당원

 

1857년 프랑스의 C.베르나르가 간에서 발견하였다. 사람의 간에서는 그 건조중량의 약 6%, 근육에는 0.6∼0.7% 정도가 함유되어 있으며, 근육이 운동할 때에 소비된다. 세균이나 곰팡이에서도 볼 수 있다. 간 조직을 으깨어 트리클로로아세트산으로 추출하여 에틸알코올을 가하면 글리코겐이 백색 침전물로서 얻어진다. 글리코겐은 백색 분말로서 맛과 냄새가 없고 물에 잘 녹으나 에틸알코올이나 아세톤에는 녹지 않는다. 요오드를 가하면 갈색 또는 적포도주색을 띤다.

구조는 글루코오스 α-1,4 결합으로 수십 개가 결합한 직쇄(直鎻)가 상호간에α-1,6 결합으로 복잡하게 이어진 것이다. 분자 전체는 가지를 많이 친 구상(球狀)으로, 분자량은 수백만에 이른다. 구조가 아밀로펙틴과 유사하나 직쇄 부분이 아밀로펙틴에 비해 짧다. 글리코겐의 생합성에는 글리코겐 합성효소가 작용하여 반응을 촉매시킨다.

이 효소는 우리딘이인산글루코오스(UDP-글루코오스)로부터 글루코오스 1분자를 글리코겐 사슬의 말단으로 운반하며 직쇄 모양으로 연장해 간다. 이때 새로 생기는 글루코시드 결합은 α-1,4 결합이다. 가지를 친 부분, 즉 α-1,6 결합은 별도의 효소인 아밀로-1, 4 →1,6-글리코시드 전달효소의 작용에 의해서 생긴다. 즉, 적당한 위치에서 α-1,4 결합을 절단하고, 새로 생긴 단편을 분자의 다른 부분에 α-1,6-결합으로서 옮겨놓을 뿐이다.

또한 글리코겐은 세포 내에서 포스포릴라아제에 의해 분해되어 글루코오스-1-인산을 생성한다. 또한 여러 가지 아밀라아제도 글리코겐을 분해한다. 세포의 에너지원이 되는 글루코오스를 안정하면서도 필요할 때 즉시 이용할 수 있는 형태로 저장하는 것이 글리코겐의 기능이다. 그 생합성은 세포가 에너지원을 창고에 채워 두는 것과 같고, 분해는 창고에서 꺼내는 것과 같은 의미를 지닌다. 따라서 글리코겐의 생합성과 분해의 속도가 어떻게 조절되고 있는가는 에너지대사의 제어 측면에서 중요시된다.