糖原是一种多分支的葡萄糖多糖,在动物、真菌和细菌中作为一种能量储存形式。多糖结构代表了葡萄糖在体内的主要储存形式。
糖原作为两种形式的能量储备之一发挥作用,糖原用于短期,另一种形式是脂肪组织(即身体脂肪)中储存的甘油三酯,用于长期储存。在人类,糖原主要在肝脏和骨骼肌细胞中生成和储存。在肝脏中,糖原可以占器官新鲜重量的5-6%,体重1.5公斤的成年人的肝脏可以储存大约100-120克糖原。在骨骼肌中,糖原的浓度很低(占肌肉质量的1–2%),体重70公斤的成年人骨骼肌储存了大约400克糖原。糖原在体内的储存量,特别是在肌肉和肝脏中的储存量,主要取决于体育锻炼、基础代谢率和饮食习惯。在其他组织和细胞中也发现少量糖原,包括肾脏、红细胞、白细胞和脑胶质细胞。子宫在怀孕期间也储存糖原以滋养胚胎。
大约4克葡萄糖一直存在于人类的血液中;在禁食的个体中,血糖维持在这一水平,代价是消耗肝脏和骨骼肌中储存的糖原。储存在骨骼肌中的糖原是肌肉本身能量储存的一种形式;然而,肌糖原的分解阻碍了肌糖从血液中摄取,从而增加了可用于其他组织的血糖量。肝糖原储存作为葡萄糖的储存,供全身使用,特别是中枢神经系统。在禁食、久坐的人群中,人脑消耗的血糖约为60%。
糖原是淀粉的类似物,淀粉是一种葡萄糖聚合物,在植物中起储存能量的作用。它的结构类似支链淀粉(淀粉的一种成分),但比淀粉具有更广泛的分枝和更紧密的结构。两者在干燥状态下都是白色粉末。糖原以颗粒的形式存在于许多细胞的胞质中,在葡萄糖循环中起重要作用。糖原形成一种能量储备,可以迅速调动起来以满足突然需要的葡萄糖,但它不如甘油三酯(脂类)的能量储备紧密。因此,它也被发现在许多寄生原生动物的储存储备。