ไกลโคไซด์คืออะไร?

ไกลโคไซด์เป็นโมเลกุลพิเศษที่พืชใช้เพื่อเก็บสารประกอบที่อาจเป็นอันตรายได้อย่างปลอดภัยและโดยสัตว์เพื่อกำจัดสารพิษ พวกเขาประกอบด้วยกลุ่มน้ำตาลที่เรียกว่า glycone, สารเคมีที่แนบมากับสารประกอบที่ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรต ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรตเรียกว่า aglycone หรือ genin โมเลกุลเหล่านี้มีการใช้งานตามธรรมชาติที่หลากหลายเช่นกลไกการป้องกันเช่นเดียวกับวัตถุเชิงพาณิชย์เช่นยาสารทำความสะอาดและสารให้ความหวานตามธรรมชาติ

กลุ่มน้ำตาลสามารถเป็นน้ำตาลเดี่ยวเช่นกลูโคสหรือกลุ่มน้ำตาล เอนไซม์ที่รู้จักกันในชื่อ glycosyltransferases สร้างพันธะระหว่าง glycone และ aglycone ในกระบวนการที่เรียกว่า glycosylation พันธะ glycosidic สามารถถูกทำลายโดยเอนไซม์อื่น ๆ ที่เรียกว่า glycoside hydrolases

พืชใช้ glycosyltransferases เพื่อสร้างสารประกอบ glycoside ที่หลากหลาย สารประกอบเหล่านี้มักจะประกอบด้วยสารเคมีที่มีศักยภาพซึ่งบางส่วนรวมถึงยาและสารพิษที่รู้จัก โครงสร้างไกลโคไซด์ทำให้สารเคมีเฉื่อยจนพืชต้องใช้งาน สัตว์ที่กินสารเหล่านี้อาจใช้เอ็นไซม์ของตัวเองเพื่อแยกมันจนกว่ามันจะถูกกำจัด

ยาบางชนิดเช่นสเตียรอยด์ที่พบในพืช Digitalis มีอยู่ในรูปของไกลโคไซด์ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับยารักษาโรคหัวใจ ไกลโคไซด์ที่ใช้สเตียรอยด์อื่น ๆ สามารถใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการผลิตยากึ่งสังเคราะห์เช่นกลูโคคอร์ติคอย บ่อยครั้งที่กลุ่ม glycone จะถูกลบออกจาก glycosides ก่อนการใช้งานเชิงพาณิชย์ แต่ไม่ใช่ในทุกกรณี ไกลโคไซด์ที่พบในพืชหญ้าหวานบางชนิดมีรสชาติที่หวานกว่าน้ำตาลและใช้เป็นสารแต่งกลิ่นด้วย glycone ที่ยังคงสภาพเหมือนเดิม

Amygdalin พบในอัลมอนด์เป็นตัวอย่างของ aglycone พิษ มีไซยาไนด์ซึ่งเป็นอันตรายต่อพืช โรงงานเก็บ amygdalin เป็น glycoside เพื่อหลีกเลี่ยงการทำร้ายตัวเอง หากพืชได้รับความเสียหายจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เอนไซม์จะทำลายพันธะ glycoside และปลดปล่อย amygdalin กระบวนการนี้ช่วยให้โรงงานสามารถป้องกันตัวเองภายใต้สภาวะที่เหมาะสม

อุตสาหกรรมยากำลังใช้ประโยชน์จากไกลโคไซด์เพื่อจัดการกับคุณสมบัติของยาที่มีน้ำตาลธรรมชาติ การเปลี่ยนน้ำตาลมักจะสามารถเปลี่ยนแปลงผลทางเภสัชวิทยาหรือคุณสมบัติของยาเสพติด สารเคมีหรือเอ็นไซม์สามารถใช้ในการไกลคอร์สุ่มตัวอย่างซึ่งสร้างอาร์เรย์ของอนุพันธ์ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติที่มีน้ำตาลที่แตกต่างกัน

โดยทั่วไปจะเกิด Glycosylation ผ่านเอนไซม์ตัวเร่งปฏิกิริยาในธรรมชาติ วิธีการสังเคราะห์ที่รู้จักกันในชื่อ glycosylation ทางเคมีทำให้กระบวนการนี้สามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการและโรงงานผลิตโดยไม่ต้องใช้เอนไซม์ สารเคมีที่รู้จักกันในชื่อ activator จะลบกลุ่มหนึ่งออกจากน้ำตาลทำให้สามารถยอมรับพันธะกับ aglycone ได้