Формирање, функција и типови / групе гликозида

Тхе гликозиди су секундарни метаболити биљака који су везани за моно- или олигосахариде преко гликозидних веза, тј. они су гликозиловани метаболити. Они припадају хемијској фамилији гликозида, који обухватају сва хемијска једињења везана за шећерне остатке.

У типичној структури молекула гликозида препознају се два региона: алгикон и гликон. Област формирана сахаридним остатком назива се гликон, а регион који одговара молекули који није сахарид је познат као агликонски део..

Уобичајено, термин "глукозид" се користи да означи чињеницу да се током хидролизе ових једињења молекули глукозе ослобађају, међутим, чланови исте породице молекула поседују остатке других типова шећера као што је рамноза, галактоза или манозе, између осталог.

Номенклатура гликозида типично означава природу њихове агликонске регије. Имена са завршетком "-ина" су резервисана за азотна једињења, док се алкалоиди називају са суфиксом "-осидо".

Ови суфикси често прате корен латинског имена ботаничког порекла где се први пут описују молекули и обично се додаје префикс "глуко-"..

Гликозидна веза између гликонатних и агликонских делова може да се одвија између два атома угљеника (Ц-гликозиди) или атома кисеоника (О-гликозиди), на којима ће њихова стабилност зависити од хемијске или ензимске хидролизе.

Релативна заступљеност гликозида у ангиоспермама је много већа него у гимноспермама и показало се да у односу на монокотице и дикотице, уз неке изузетке, нема велике разлике у количини и типовима пронађених гликозида..

Важно је нагласити велику разноликост и хетерогеност ове групе једињења, будући да ће идентитет сваког од њих зависити од удјела агликона, који је веома варијабилан..

Индек

• 1 Тренинг
• 2 Функција
• 3 Врсте / групе
  • 3.1 Срчани гликозиди
  • 3.2 Цијаногени гликозиди
  • 3.3 Глукозинолати
  • 3.4 Сапонини
  • 3.5 Антракинон гликозиди
  • 3.6 Флавоноиди и проантохианини
• 4 Референце

Траининг

Биосинтеза или формирање глукозидних једињења (Пенг, Пенг, Кавагое, Хоган, & Делмер, 2002) у биљкама зависи од врсте глукозида који се разматра, а код биљака, њихове биосинтезе често зависе од услова. околиш.

Цијаногени гликозиди се, на пример, синтетишу из прекурсора амино киселина, укључујући Л-тирозин, Л-валин, Л-изолеуцин и Л-фенилаланин. Аминокиселине се хидроксилишу тако да формирају Н-хидроксил амино киселине које се касније претварају у алдоксиме, који се затим трансформишу у нитриле.

Нитрили су хидроксиловани тако да формирају а-хидроксинитриле, који могу бити гликозиловани тако да формирају одговарајући цијаногени гликозид. Два мултифункционална цитокрома позната као П450 и гликозилтрансфераза ензими су укључени у овај биосинтетски пут.

У највећем делу, биосинтетски путеви гликозида укључују учешће гликозилтрансферазних ензима, који су способни да селективно пренесу остатке угљених хидрата из активираног интермедијера преко УДП молекула, у одговарајући агликонски део.

Пренос активираних шећера, као што је УДП-глукоза, у акцепторски агликонски део помаже стабилизовању, детоксификацији и солубилизацији метаболита у завршним корацима секундарних путева који производе метаболите..

Они су, дакле, ензими гликозилтрансферазе одговорни за велику разноликост гликозида у биљкама и стога су опсежно проучавани..

Постоје неке ин витро синтетичке методе за добијање деривата гликозида биљке које укључују системе реверзне хидролизе или транс-гликозилацију једињења.

Фунцтион

Код биљака, једна од главних функција флавоноидних гликозида, на пример, односи се на заштиту од ултраљубичастог зрачења, против инсеката и против гљивица, вируса и бактерија. Они служе као антиоксиданти, атлантанти опрашивача и контролори биљних хормона.

Друге функције флавоноидних гликозида укључују стимулацију производње квржица бактеријским врстама рода Рхизобиум. Они могу да учествују у процесима ензимске инхибиције и као алелопатска средства. Тако они такође обезбеђују хемијску одбрану од хербивора.

Многи гликозиди, када се хидролизују, генеришу остатке глукозе које биљке могу користити као метаболички супстрат за производњу енергије или чак за формирање једињења структурне важности у ћелијама.

Антропоцентрично говорећи, функција ових једињења је веома различита, јер док су неки запослени у прехрамбеној индустрији, други се користе у фармацеутској индустрији за дизајнирање лекова за лечење хипертензије, циркулационих поремећаја, антиканцерогених средстава, итд..

Врсте / групе

Класификација гликозида може се наћи у литератури на основу не-сахаридних делова (агликона) или ботаничког порекла ових. Ово је облик класификације заснован на аглицона дијелу.

Главне гликозидне групе одговарају срчаним гликозидима, цијаногеним гликозидима, глукозинолатима, сапонинима и антракинонским гликозидима. Неки флавоноиди се такође обично јављају као гликозиди.

Срчани гликозиди

Ови молекули се углавном састоје од молекула (агликонског региона) чија је структура стероидна. Присутни су у биљкама породице Сцропхулариацеае, нарочито у Дигиталис пурпуреи, као иу породици Цонваллариацеае са Цонваллариа мајалис као класичним примером..

Овај тип глукозида има негативан инхибиторни ефекат на пумпе натријум / калијум АТПазе у ћелијским мембранама, које су у изобиљу у срчаним ћелијама, тако да унос биљака са овим секундарним једињењима има директан утицај на срце; отуда његово име.

Цијаногени гликозиди

Они су хемијски дефинисани као гликозиди а-хидрокси нитрила, који су изведени из једињења амино киселина. Присутни су у врстама ангиосперма породице Росацеае, посебно у врстама рода Прунус, као иу породици Поацеае и др..

Утврђено је да су они део токсичних једињења карактеристичних за неке сорте Манихот есцулента, познатије у Јужној Америци као касава, јука или маниока. Слично томе, они су богати сјеменкама јабука и орашастим плодовима као што су бадеми.

Хидролиза ових секундарних метаболита доводи до производње цијановодоничне киселине. Када је хидролиза ензимска, делови гликола и агликона су раздвојени, а последњи могу бити класификовани као алифатски или ароматични..

Гликонски део цијаногених гликозида је типично Д-глукоза, мада је такође виђен као генотобични, примерозни и други, углавном повезани са β-глукозидним везама..

Потрошња биљака са цијаногеним гликозидима може имати негативне ефекте, међу којима је и интерференција у употреби јода, што доводи до хипотиреозе.

Глукозинолати

Основа његове агликонске структуре састоји се од аминокиселина које садрже сумпор, тако да се могу назвати и тиоглукозиди. Главна породица биљака повезана са производњом глукозинолата је породица Брассицацеае.

Међу негативним ефектима за организме који конзумирају ове биљке је биоактивација јетре у околинским прокарциногенима, која је производ комплексних ефеката на изоформе цитокрома П450. Поред тога, ова једињења могу иритирати кожу и изазвати хипотиреозу и гихт.

Сапонини

Многа једињења која формирају сапун су гликозиди. Агликонски део гликозидних сапонина састоји се од пентацикличних тритерпеноида или тетрацикличких стероида. Они су структурно хетерогени, али имају заједничке функционалне карактеристике.

У својој структури, поседује високо хидрофилне глицинске порције и јако хидрофобне агликонске регије, које им дају емулгирајућа својства, па се могу користити као детерџенти.

Сапонини су присутни у широком распону породица биљака, међу којима су и врсте које припадају породици Лилиацеае, на пример у Нартхециум оссифрагум..

Антхракуиноне глицосидес

Они су мање уобичајени у биљном царству од осталих горе наведених гликозида. Присутни су у Румек цриспус и врстама рода Рхеум. Ефекат његовог гутања одговара претјераном излучивању воде и електролита праћеног перисталтиком дебелог црева.

Флавоноиди и про-антоцијанини

Многи флавоноиди и њихови олигомери, проантоцијанини, појављују се као гликозиди. Ови пигменти су веома чести у већем делу биљног света, са изузетком алги, гљива и неких антоцијана..

Оне могу да постоје у природи као Ц- или О-гликозиди, у зависности од природе гликозидне везе која се јавља између региона глицина и алгикона, тако да су неки отпорнији на хемијску хидролизу од других..

Агликонска структура Ц-гликозидних флавоноида одговара три прстена са неком фенолном групом која им даје карактеристике антиоксиданата. Везивање сахаридне групе на агликонску област јавља се преко веза угљеник-угљеник између аномерног угљеника шећера и Ц6 или Ц8 угљеника ароматичног језгра флавоноида..

Референце

1. Цонн, Е.Е. (1979). Биосинтеза цијаногених гликозида. Натурвиссенсцхафтен, 66, 28-34.
2. Форслунд, К., Морант, М., Јøргенсен, Б., Олсен, Ц.Е., Асамизу, Е., & Сато, С. (2004). Биосинтеза нитрилних глукозида родиоцијанозида А и Д и цијаногених глукозида Лотаустралина и Линамарина у Лотус јапоницус. Плант Пхисиологи, 135 (Маи), 71-84.
3. Маркхам, К. Р. (1989). Методе у биљној биохемији. 6. Флавони, Флавоноли и њихови гликозиди (Вол. 1). АЦАДЕМИЦ ПРЕСС ЛИМИТЕД. Преузето са ввв.дк.дои.орг/10.1016/Б978-0-12-461011-8.50012-3
4. Пенг, Л., Пенг, Л., Кавагое, И., Хоган, П., & Делмер, Д. (2002). Ситостерол Б-глукозид као пример за синтезу целулозе у биљкама. Сциенце, 295, 147-150.
5. Рицхман, А., Свансон, А., Хумпхреи, Т., Цхапман, Р., Мцгарвеи, Б., Поцс, Р., & Брандле, Ј. (2005). Функционална геномика открива три глукозилтрансферазе укључене у синтезу главних слатких глукозида Стевие ребаудиана. Тхе Јоурнал Јоурнал, 41, 56-67.
6. Сваин, Т. (1963). Цхемицал Плант Такономи. Лондон: Ацадемиц Пресс.
7. ван Рантвијк, Ф., Оостером, М.В., & Схелдон, Р.А. (1999). Гликозидаза-катализована синтеза алкилгликозида. Јоурнал оф Молецулар Цаталисис Б: Ензиматиц, 6, 511-532.
8. Веттер, Ј. (2000). Биљни цијаногени гликозиди. Токсикон, 38, 11-36.
9. Волфенден, Р., Лу, Кс., & Иоунг, Г. (1998). Спонтана хидролиза гликозида. Цхем., Соц, 120, 6814-6815.