糖原是动物细胞中葡萄糖的贮存形式，用电子显微镜观察在细胞内呈颗粒状存在，是动物细胞最容易动员的贮存葡萄糖。糖原（同淀粉）中葡萄糖的链接形式有两种：一种是以α（1-4）糖苷键相连接，另一种在多糖分子的分支处以α（1-6）糖苷键相连接。糖原比淀粉具有更多的分支，大约每8~12个葡萄糖残基就有一个分支。

1、糖原的生物学意义

糖原是贮存能量的、容易动员的多糖，糖原是葡萄糖的一种高效能贮存形式。糖原降解的产物是葡萄糖-1-磷酸，而且糖原形成葡萄糖-1-磷酸的过程消耗的底物是无机磷酸，没有消耗任何ATP分子。而且葡萄糖-1-磷酸在进一步分解前转变为葡萄糖-6-磷酸的过程也不消耗ATP分子。糖原分子90%降解为葡萄糖-1-磷酸，其余10%被水解为葡萄糖分子。而贮存一个葡萄糖-1-磷酸分子只消耗约1个ATP稍多的能量。所以，将葡萄糖转变为贮能形式的糖原效益是很高的。

2、糖原的存在

糖原以颗粒的形式存在于细胞溶胶中，颗粒直径大小不等，约10~40nm。每个颗粒含有的葡萄糖分子可高达12万，这些颗粒中不只含有糖原，还含有催化糖原合成和降解的酶以及调节蛋白，使糖原颗粒可随时被动员并可随时形成贮存的糖原颗粒。

一个体重70kg的人，体内的糖原经过一夜饥饿之后所提供的能量还相当体液所含能量的15倍，机体贮存的糖原作为能源大约可供机体12小时的需要。

肝组织的糖原约占肝脏湿重的7%~10%；肌肉中的含量约占其重量的1%~2%。因肌肉的总体重量比肝脏重得多，肌肉中的糖原贮存量反而超过肝脏。

另外，人脑的代谢速度很快，在安静状态下它下好的能量也占全身总能量消耗的20%以上。而且常态下脑只利用葡萄糖作为能源，每天的需要量大约为140g。脑细胞内也含有少量的糖原以及水解、合成和调节糖原代谢的各种酶。

3、糖原的利用

饥饿时机体首先动员的是肝糖原，肝糖原可以在1~2天之内下降至正常含量的10%。肌肉内糖原的动员不如肝脏迅速，肌肉的糖原主要提供肌肉运动时的需要；而肝脏中的糖原在维持血糖水平的稳定中起着重要作用，人在晚餐后直至第二天清晨肝脏能够提供大约100g的葡萄糖。

4、糖原的磷酸解

指糖原与无机磷酸反应释放出葡萄糖-1-磷酸的过程，该过程不消耗ATP，产物直接进入细胞呼吸。具体图示如下：

磷酸解使降解下的葡萄糖分子带上磷酸基团。葡萄糖-1-磷酸不需要能量提供可容易地变成葡萄糖-6-磷酸，从而进入糖酵解等葡萄糖的降解途径；如果不是磷酸解而是水解，则所得的水解产物为葡萄糖。葡萄糖需要消耗1个ATP分子才能转变为葡萄糖-6-磷酸进入糖酵解途径。磷酸解作用对肌肉细胞还有另外的优越性：在生理条件下磷酸解生成的葡萄糖-1-磷酸以解离形式存在，而不致扩散到细胞外，而非磷酸化的葡萄糖则可以扩散到细胞外。

糖原的降解需要三种酶的作用：糖原磷酸化酶、糖原脱支酶和磷酸葡萄糖变位酶。

5、为什么糖原不可替代

机体的贮脂比糖原丰富得多，为什么还要选择糖原作为不可或缺的贮能物质呢？可能有 三重原因：首先是肌肉不可能像动员糖原那样迅速地动员贮脂；其次，脂肪的脂肪酸残基不可能在无氧条件下进行分解代谢；再者，动物不能将脂肪转变为葡萄糖的前体，因此，单纯的脂肪酸代谢不可能维持血糖的正常水平。