Co je glykozid?
Glykosidy jsou jedinečné molekuly používané rostlinami k bezpečnému skladování potenciálně nebezpečných látek a zvířata k eliminaci toxinů. Skládají se z cukerné skupiny, nazývané glykon, chemicky vázané na nesacharidovou sloučeninu. Non-uhlohydrát je označován jako aglykon nebo genin. Tyto molekuly mají řadu přírodních použití, jako jsou obranné mechanismy i komerční, jako jsou léky, čisticí prostředky a přírodní sladidla.
Cukrová skupina může být jeden cukr, jako je glukóza, nebo skupina cukrů. Enzymy známé jako glykosyltransferázy vytvářejí vazby mezi glykonem a aglykonem v procesu zvaném glykosylace. Glykosidická vazba může být přerušena jinými enzymy zvanými glykosidové hydrolázy.
Rostliny používají glykosyltransferázy k přípravě různých glykosidových sloučenin. Tyto sloučeniny často sestávají ze silných chemikálií, z nichž některé zahrnují známé léky a jedy. Glykosidová struktura způsobuje, že chemická látka je inertní, dokud ji ji rostliny nesmí použít. Zvířata, která tyto sloučeniny spolkla, mohou používat vlastní enzymy k jejich sekvestraci, dokud nebude možné je vyloučit.
Některé léky, stejně jako steroidy nalezené v rostlinách Digitalis, jsou přítomny jako glykosidy, které zase tvoří základ pro léky na srdce. Jako výchozí bod pro výrobu polosyntetických léčiv, jako jsou glukokortikoidy, lze použít i jiné glykosidy na bázi steroidů. Glykonové skupiny jsou často odstraněny z glykosidů před jejich komerčním použitím, ale ne ve všech případech. Glykosidy, které se vyskytují v některých rostlinách stévie, mají sladší chuť než cukr a používají se jako ochucovadla s neporušeným glykonem.
Amygdalin, nalezený v mandlích, je příkladem jedovatého aglykonu. Obsahuje kyanid, který by rostlině normálně poškodil. Rostlina ukládá amygdalin jako glykosid, aby se nepoškodila. Pokud je rostlina poškozena jiným organismem, enzymy přerušují glykosidovou vazbu a uvolňují amygdalin. Tento proces umožňuje rostlině bránit se za správných podmínek.
Farmaceutický průmysl využívá glykosidy k manipulaci s vlastnostmi léčiv, které obsahují přírodní cukry. Změna cukrů může často změnit farmakologické účinky nebo vlastnosti léčiv. Chemikálie nebo enzymy mohou být použity pro glykorandomizaci, která vytváří řadu přírodních derivátů produktů s různými vázanými cukry.
Glykosylace obecně probíhá prostřednictvím enzymatických katalyzátorů v přírodě. Syntetická metoda známá jako chemická glykosylace umožňuje tento proces provádět v laboratořích a výrobních závodech bez nutnosti enzymů. Chemikálie známá jako aktivátor odstraňuje skupinu z cukru, což jí umožňuje přijmout vazbu s aglykonem.