Glukozid

Chemická štruktúra decylglukozidu, glukozidu rastlinného pôvodu používaného ako povrchovo aktívna látka.

Glukozid je glykozid, ktorý je chemicky odvodený od glukózy. Glukozidy sú bežné v rastlinách, ale zriedkavé u zvierat. Glukóza sa vyrába, keď sa glukozid hydrolyzuje čisto chemickými prostriedkami alebo sa rozkladá fermentáciou alebo enzýmami.

Pôvodne boli pomenované po rastlinných produktov tohto druhu, ktorých druhá časť molekuly bola vo väčšom počte prípadov; aromatická, aldehydová alebo fenolová zlúčenina (výnimkou sú sinigrín a jalapín alebo skammonín). Skupina je teraz rozšírená tak, aby zahŕňala syntetické étery, ako sú tie, ktoré sa získavajú pôsobením na alkoholové roztoky glukózy s kyselinou chlorovodíkovou, a tiež polysacharózy, napr. trstinový cukor, ktoré sa tiež javia ako étery. Hoci glukóza je najbežnejším cukrom prítomným v glukozidoch, je známych veľa z nich, ktoré poskytujú ramnózu alebo izodulcit; tieto môžu byť označené ako pentozidy. Veľká pozornosť bola venovaná necukrovým častiam (aglykám) molekúl; boli určené konštitúcie mnohých a syntetizované zlúčeniny; a v niektorých prípadoch prípravy uskutočnením syntetickým glukozidom.

Najjednoduchšie glukozidy sú alkylétery, ktoré vznikli reakciou kyseliny chlorovodíkovej s alkoholovými roztokmi glukózy. Lepším spôsobom prípravy je rozpustenie pevnej bezvodej glukózy v metanole obsahujúcom kyselinu chlorovodíkovú. Výsledkom je zmes alfa- a beta-metylglukozidu.

Klasifikácia glukozidov je záležitosťou určitej zložitosti. Bol navrhnutý jeden spôsob založený na chemickom zložení neglukózovej časti molekúl, ktorý predpokladá štyri skupiny: (1) alkylové deriváty, (2) benzénové deriváty, (3) styrolénové deriváty a (4) antracénové deriváty.

Skupina môže byť tiež zostavená tak, aby zahŕňala kyanogénne glukozidy, tj. tie, ktoré obsahujú tzv. kyselinu prusovú (kyanovodík).

Alternatívne sa dajú klasifikovať botanický. Táto klasifikácia má niekoľko výhod, najmä pre rastliny príbuzných rodov, ktoré obsahujú podobné zlúčeniny.

Deriváty etylénu

Vo všeobecnosti ide o horčičné oleje, ktoré sa vyznačujú pálivou chuťou; ich hlavný výskyt je v semenách horčice a kapucínky (Tropaeolum). Sinigrín alebo draselná soľ kyseliny inyrónovej sa vyskytujú nielen v horčičných semienách, ale aj v čiernom korení a koreni chrenu. Hydrolýzou hydroxidom bárnatým alebo rozkladom fermentovaným myrozínom sa získa glukóza, alylový horčičný olej a hydroxid draselný. Sinalbín sa vyskytuje v bielom korení; rozkladá sa na horčičný olej, glukózu a sinapín, zlúčeninu cholínu a kyseliny sinapovej. Jalapín alebo skammonín sa vyskytujú v Convolvulus scammonia; hydrolyzuje na glukózu a kyselinu jalapinolovú.

Benzénové deriváty

Vo všeobecnosti ide o oxy- a oxyaldehydové zlúčeniny.

Deriváty kyseliny benzoovej

Benzoylový derivát celotropínu sa používa pri tuberkulóze.

• Populín, ktorý sa vyskytuje v listoch a kôre topoľa osikového, je benzoyl salicín.
• Benzoyl-beta-D-glukozid je zlúčenina nachádzajúca sa v papradi Pteris ensiformis.

Fenolové deriváty

V prírodných fenoloch a polyfenoloch sa nachádza množstvo glukozidov, ako napríklad chemická skupina flavonoidov.

• Arbutín, ktorý sa vyskytuje v medvedici spolu s metylarbutínom, hydrolyzuje na hydrochinón a glukózu. Farmakologicky pôsobí ako močové antiseptikum a diuretikum
• Salicín, tiež nazývaný saligenín a glukóza sa vyskytujú vo vŕbe. Enzýmy ptyalín a emulzín ho premieňajú na glukózu a saligenín, orto-oxybenzylalkohol. Oxidáciou vzniká aldehyd helicín.

Deriváty styrolénu

Táto skupina obsahuje benzén a tiež etylénovú skupinu, ktorá je odvodená od styrolénu.

• Koniferín (C₁₆H₂₂O₈), sa vyskytuje v kambiach dreva ihličnanov. Emulzín ho premieňa na glukózu a koniferol, zatiaľ čo oxidáciou vzniká glykovanilín, z ktorého vzniká emulzín, glukóza a vanilín.
• Syringín (C₁₇H₂₄O₉), ktorý sa vyskytuje v kôre orgovanu, je metoxykoniferín.
• Florizín sa vyskytuje v kôre koreňoch rôznych ovocných stromov; hydrolyzuje na glukózu a floretín, čo je floroglucínový ester kyseliny paraoxyhydrotropovej. Súvisí s pentozidmi naringínom (C₂₇H₃₂O₁₄), ktorý sa hydrolyzuje na ramnózu a naringenín, esterom fyoroglucínu kyseliny para-oxyškoricovej, a hesperidínom, ktorý sa hydrolyzuje na ramnózu a hesperetín, ester floroglucínu s kyselinou meta-oxy-para-metoxyškoricovou alebo kyselinou izoferulovou, (C₁₀H₁₀O₄).
• Aesculín (C₂₁H₂₄O₁₃), vyskytujúci sa v pagaštane konskom a aesculus californica, a v lýkovci alpskom, sú izomérne; prvý hydrolyzuje na glukózu a aeskuletín (C₉H₆0₄ — 6,7-dihydroxykumarín), druhý na glukózu a dafnetín (7,8-dihydroxykumarín).
• Fraxín, vyskytujúci sa v jaseni štíhlom, a s aesculínom hydrolyzuje na glukózu a fraxetín (tiež známy ako 7,8-dihydroxy-6-metoxykumarín)
• Flavónové alebo 7-benzopyrónové deriváty sú početné; v mnohých prípadoch sú to (alebo necukrová časť molekuly) rastlinné farbivá.
• Kvercitrín je žlté farbivo nachádzajúce sa v Quercus velutina; hydrolyzuje na ramnózu a kvercetín dioxy-~3-fenyltrioxybenzoylpyrón.
• Ramnetín je produkt štiepenia glukozidov, z rastlín rodu rešetliak, je to monometoxyflavón a tetrahydroxyflavón. Funkčne súvisí s kvercetínom. Je to konjugovaná kyselina ramnetín-3-olátu.
• Fisetín, nachadzajucí v škumpe vlasatej. Je to 3'-hydroxyflavonoid, 7-hydroxyflavonol a tetrahydroxyflavon.
• Chryzín je dihydroxyflavón, v ktorom sú dve hydroxyskupiny umiestnené v polohách 5 a 7. Je to dihydroxyflavón a 7-hydroxyflavonol.
• Saponarín, glukozid nachádzajúci sa v mydlici lekárskej.
• Strophantín je názov pre dve rôzne zlúčeniny, g-strofantín (ouabaín) získaný zo strofantu drsného a k-strofantín zo Strophanthus kombe.

Deriváty antracénu

Vo všeobecnosti ide o substituované antrachinóny; mnohé z nich majú medicínske využitie, používajú sa ako preháňadlá, zatiaľ čo jedna z nich, kyselina ruberytrová, poskytuje cenné farbivo madder, ktorého základom je alizarín. Kyselina chryzofánová a dioxymetylantrachinón, sa vyskytujú v rebarbore, ktorá obsahuje aj emodín, trioxymetylantrachinón; táto látka sa vyskytuje v kombinácii s ramnózou v kôre krušiny.

Pravdepodobne najdôležitejším kyanogénnym glukozidom je amygdalín, ktorý sa vyskytuje v horkých mandliach. Enzým maltáza ho rozkladá na glukózu a nitril kyseliny mandľovej; ten sa štiepi emulzínom na glukózu, benzaldehyd a kyselinu prusovú. Emulzín tiež rozkladá amygdalín priamo na tieto zlúčeniny bez medziproduktu tvorby mandľového nitrilglukozidu.

Izolovalo sa niekoľko ďalších glukozidov tohto druhu. Saponíny sú skupinou látok charakterizovaných tvorbou peny s vodou; vyskytujú sa v mydlovej kôre. Môžeme tiež spomenúť indikán, glukozid z rastlín indiga. Je to hydrolyzovaný indigový ferment, indimulsiri, na indoxyl a indiglucín.

Literatúra

• BRITO-ARIAS, Marco. Synthesis and Characterization of Glycosides. 1. vyd. New York, USA : Springer, 2007. Dostupné online. ISBN 978-0-387-70792-1. DOI:10.1007/978-0-387-70792-1 (po anglicky)

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Glucoside na anglickej Wikipédii.