Hva er et glykosid?

Glykosider er unike molekyler som brukes av planter for å lagre potensielt farlige forbindelser, og av dyr for å eliminere giftstoffer. De består av en sukkergruppe, kalt en glykon, kjemisk bundet til en ikke-karbohydratforbindelse. Ikke-karbohydratet er referert til som en aglykon, eller en genin. Disse molekylene har en rekke naturlige bruksområder, så som forsvarsmekanismer, så vel som kommersielle, som medisiner, rengjøringsmidler og naturlige søtstoffer.

Sukkergruppen kan være et enkelt sukker, som glukose, eller en gruppe sukker. Enzymer kjent som glykosyltransferaser skaper bindinger mellom glykonen og aglykonen i en prosess som kalles glykosylering. Glykosidbindingen kan brytes av andre enzymer kalt glykosidhydrolaser.

Planter bruker glykosyltransferaser for å lage en rekke glykosidforbindelser. Disse forbindelsene består ofte av potente kjemikalier, hvorav noen inkluderer kjente medisiner og giftstoffer. Glykosidstrukturen gjør det kjemiske inert til planten må bruke det. Dyr som har inntatt disse forbindelsene kan bruke sine egne enzymer til å binde den til den kan elimineres.

Noen medisiner, som steroidene som finnes i Digitalis-planter, er til stede som glykosider, som igjen danner grunnlaget for hjertemedisiner. Andre steroidbaserte glykosider kan brukes som utgangspunkt for å produsere halvsyntetiske medisiner som glukokortikoider. Ofte blir glykongruppene fjernet fra glykosidene før kommersiell bruk, men ikke i alle tilfeller. Glykosider som finnes i noen steviaplanter har søtere smak enn sukker, og brukes som smaksstoffer med glykonen holdt intakt.

Amygdalin, funnet i mandler, er et eksempel på en giftig aglykon. Denne inneholder cyanid som normalt vil skade planten. Planten lagrer amygdalin som et glykosid for å unngå å skade seg selv. Hvis planten er skadet av en annen organisme, bryter enzymer glykosidbindingen og frigjør amygdalinet. Denne prosessen lar anlegget forsvare seg under de rette forhold.

Legemiddelindustrien bruker glykosider for å manipulere egenskapene til medisiner som inneholder naturlige sukkerarter. Endring av sukker kan ofte endre de farmakologiske effektene eller egenskapene til medisiner. Kjemikalier eller enzymer kan brukes til glykorandomisering, noe som skaper en rekke naturlige produktderivater med forskjellige bundne sukkerarter.

Glykosylering skjer vanligvis via enzymkatalysatorer i naturen. En syntetisk metode kjent som kjemisk glykosylering gjør at denne prosessen kan utføres i laboratorier og produksjonsanlegg uten å kreve enzymer. Et kjemikalie kjent som en aktivator fjerner en gruppe fra et sukker, slik at den kan akseptere en binding med aglykonen.