糖原是動物細(xì)胞中葡萄糖的貯存形式,。用電子顯微鏡觀察糖原呈聚集的顆粒狀,。 (糖原分子有很多分支、這種結(jié)構(gòu)更利于快速貯存和水解,,在體育鍛煉時(shí)糖原被消耗【左一】,,在進(jìn)食休息后糖原很快會得到恢復(fù)【中間】,采用特殊的恢復(fù)手段可以使糖原獲得超量恢復(fù)【右一】) 糖原的生物學(xué)意義在于它是貯存能量的,、并且非常容易動員(即參與供能),。當(dāng)機(jī)體細(xì)胞中能量充足時(shí),細(xì)胞即合成糖原將能量貯存起來,。而當(dāng)能量供應(yīng)不足時(shí),,貯存的糖原則會降解為葡萄糖為機(jī)體提供ATP。因此我們可以說,,糖原是生物體所需的能量庫,。 糖原的存在保證了機(jī)體最需要能量功能的器官(腦和肌肉)緊張活動時(shí)對能量的需要,同時(shí)也保證不間斷的供給維持恒定水平的血糖,。組織所利用的葡萄糖直接來源于血糖,,如果血糖水平低于正常水平(約為4-6mmol/L),則會嚴(yán)重影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能,,嚴(yán)重者會產(chǎn)生休克和死亡,。 糖原以顆粒狀存貯在細(xì)胞溶膠中,每個(gè)顆粒含有的葡萄糖分子以及催化糖原合成和降解的酶及調(diào)節(jié)蛋白,,使糖原顆??呻S時(shí)被動員并可隨時(shí)形成貯存的糖原顆粒,從兩方面確保生命活動所需的能量,。 一個(gè)體重為70kg的人,,其體液(=血清+其他體液)中的葡萄糖只含有約40kcal的能量,而其體內(nèi)的糖原儲備就多的多了:即便經(jīng)過一夜的饑餓消耗,,體內(nèi)的糖原儲備也可以高達(dá)約600kcal的熱量,,約為體液葡萄糖的15倍。機(jī)體貯存的糖原作為能源大約可供機(jī)體12小時(shí)的需要,。 (上圖為肝臟細(xì)胞:是貯存肝糖原的主要單元) 機(jī)體貯存糖原的器官主要是肝臟和肌肉,。肝組織內(nèi)的糖原占肝臟濕重的7-10%;肌肉中的含量占其重量的1-2%,,但由于肌肉組織的總體重量比肝臟重很多,,所以總體而言肌肉中的糖原貯存是比肝臟多的。對于70kg的人來說,,肝糖原約為100kg左右,,肌糖原則為300-500g。 人在饑餓的時(shí)候首先會動員肝糖原,,一人在晚餐后不吃任何東西直到第二天清晨這段時(shí)間,,肝臟能夠提供100g的糖原為機(jī)體使用;而肌糖原的動員速度不如肝糖原快,,主要是在運(yùn)動當(dāng)中被提供為肌肉的能量來源,。人腦對糖的依賴性非常高,且代謝糖的速度也很快,,在安靜狀態(tài)下人腦消耗的能量也能占到全身總能耗的20%以上,。而且在一般情況下,人腦只利用葡萄糖作為能源,。研究發(fā)現(xiàn),,腦細(xì)胞內(nèi)也含有少量的糖原儲備以及水解、合成和調(diào)節(jié)糖原代謝的各種酶,。 (1單位肌糖原會結(jié)合4單位的水分子,,故在合成糖原時(shí)肌肉/肝臟的濕重會大幅增加,而在減脂初期的時(shí)候由于糖原大量消耗導(dǎo)致水分跟著丟失,,故體重下降很快,,是為“水重”) 糖原對葡萄糖的貯存可以說非常高效:糖原徹底水解大約能生成37個(gè)ATP,而葡萄糖存儲為糖原只需要消耗1個(gè)ATP,,因此糖原貯存的能量效率可高達(dá)97%,。 *還想看什么,,搜索關(guān)鍵詞一鍵直達(dá),或者評論區(qū)告訴艾希* //科學(xué)健身,,關(guān)注艾希// 關(guān)注,、在看、點(diǎn)贊,、轉(zhuǎn)發(fā),、收藏 更新會更快更好哦~ 參考資料: 《生物化學(xué)》第四版 第22章:糖原的分解和生物合成 |
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