Glikozydy

Występowanie:

organizmy roślinne i zwierzęce

cukrowiec – forma

półacetalowa

(glikon)

cukry proste:

pentozy, heksozy;

1,2 lub 3 cząsteczki

niecukrowiec

(aglikon)

grupa OH, NH2, SH

grupa OH przy C-1;
grupa hydroksylowa
półacetalowa

+

glikozyd

+

H

2

O

wiązanie

glikozydowe

organizmy żywe
(reakcje
biochemiczne,
enzymy)

synteza chemiczna
(długotrwała, kosztowna,
niska wydajność – 5-
15%)

Podział glikozydów:

Ze względu na rodzaj pierwiastka chemicznego tworzącego

wiązanie glikozydowe łączące półacetalową formę cukru z
aglikonem:

I

O

O

-glikozydy

II

C

C

-glikozydy

III

N

N

-glikozydy

IV

S

S

-glikozydy

Ze względu na rodzaj aglikonu:

1.

glikozydy fenolowe

2.

glikozydy nitrylowe

3.

glikozydy izocyjanowe

4.

glikozydy antrachinonowe

5.

glikozydy saponinowe

6.

glikozydy irydoidowe

7.

glikozydy alkaloidowe

8.

glikozydy steroidowe i inne

Inne kryterium podziału glikozydów:

Podział w zależności od ilości reszt cukrowych w cząsteczce:

- monoglikozydy (1 reszta cukrowa – monosacharyd)
- diglikozydy (2 reszty cukrowe – disacharyd)
- triglikozydy (3 reszty cukrowe – trisacharyd)

Nomenklatura glikozydów:

- jest niejednorodna, na ogół stosuje się końcówkę -ozyd
- odnośnie poszczególnych związków stosuje się nomenklaturę IUPAC
- wg IUPAC należy stosować nazwę glikozyd ogólnie, połączenia
glikozydowe
cukru z cukrem określa się mianem holozydów, natomiast połączenia
cukru
z niecukrowcem – mianem heterozydów

Właściwości fizyko-chemiczne glikozydów

- ciała stałe, bardzo często krystaliczne
- rozpuszczają się dobrze w alkoholach, także w acetonie, octanie etylu,

różna rozpuszczalność w wodzie
aglikony są rozpuszczalne w alkoholach a także chloroformie, eterach,
octanie etylu
- wykazują czynność optyczną
- w wyniku kwasowej bądź enzymatycznej hydrolizy rozpadają się na

cukier
i aglikon

Znaczenie glikozydów dla roślin

nie jest dokładnie wyjaśnione.

Uważa się, że glikozydacja, prowadząc do zwiększenia polarności

cząsteczki, może ułatwiać roślinom wydalenie toksycznych dla

nich metabolitów w postaci lepiej rozpuszczalnych połączeń

O

O

-glikozydy

- wiązanie acetalowe wrażliwe na działanie rozcieńczonych kwasów i
enzymów:
α-glikozydaz i β-glikozydaz
- najbardziej rozpowszechniona w przyrodzie grupa glikozydów
(najczęściej spotykane są β-glikozydy, α-glikozydy występują rzadziej)

α-D-glukoza

β-D-glukoza

α-D-glukozyd
R

β-D-glukozyd
R

O

CH2OH

H

H

OH

OH

H

H

OH

H

O

O

CH2OH

H

H

OH

OH

H

H

OH

H

OH

O

CH2OH

H

H

OH

OH

H

H

OH

OH

H

R

O

CH2OH

H

H

OH

OH

H

H

OH

H

O

R

+ R-OH

+ R-OH

- H

2

O

- H

2

O

C

C

-glikozydy

- wiązanie niepolarne
- trwałe
- słabo reaktywne
- nie ulega hydrolizie kwasowej i enzymatycznej
- ulega rozpadowi w wyniku ogrzewania z HJ, chlorkiem pirydyny
- spotykane w świecie roślinnym rzadziej niż O-glikozydy

wiązanie C- glikozydowe
(C→C)

O

CH2OH

H

H

OH

OH

H

H

OH

C

H

R

N

N

-glikozydy

- rozpowszechnione w organizmach żywych
- nukleozydy i nukleotydy zasad purynowych i pirymidynowych – kwasy
DNA i RNA
składniki jąder komórkowych komórek roślinnych i zwierzęcych
- β-glikozydy bardzo rozpowszechnione
- α-glikozydy rzadko spotykane (np. witamina B

12

)

- w świecie roślinnym bardzo rzadko spotykane (oprócz DNA i RNA)

cukrowiec → HN-
aglikon

OH

H

OH

H

OH

H

H

CH

2

OH

O

+ R-NH

- H

2

O

OH

H

N

H

OH

H

H

CH

2

OH

O

R

S

S

-glikozydy

- tylko w niektórych rodzinach botanicznych
- obecne w roślinach leczniczych

cukrowiec → HS-
aglikon

O

CH2OH

H

H

OH

OH

H

H

OH

OH

H

O

CH2OH

H

H

OH

OH

H

H

OH

H

S

R

+ R-SH

- H

2

O

Glikozydy fenolowe

- połączenia rozpowszechnione w świecie roślinnym
- tylko niektóre cechują się działaniem farmakologicznym, a ich

obecność

warunkuje właściwości lecznicze zawierających je roślin

Ze względu na budowę zawartych w nich glikozydów

fenolowych surowce dzielimy na:

- arbutynowe
- salicylowe
- fenolokwasowe

Surowce arbutynowe

- surowce zawierające w składzie arbutynę i metyloarbutynę
- arbutyna i metyloarbutyna ulegają hydrolizie kwasowej i

enzymatycznej

arbutyna

(β-D-glukopiranozyd hydrochinonu)

OH

OH

O-CH

3

O-Glu

O-CH

3

OH

OH

O-Glu

metyloarbutyna

(β-D-glukopiranozyd

metylohydrochinonu)

hydrochinon

metylohydrochinon

hydroliza

hydroliza

+

β-D-glukoza

+

β-D-glukoza

- obydwa glikozydy po hydrolizie w organizmie człowieka ulegają

sprzęganiu

z kwasem glukuronowym i w tej postaci są wydalane przez nerki
- w alkalicznym, nieprawidłowym pH moczu (8,0-8,5) estry z kwasem
glukuronowym ulegają hydrolizie do hydrochinonu i

metylohydrochinonu,

działających dezynfekująco i antyseptycznie

Surowce arbutynowe

Vitis idaeae folium – liść brusznicy FPV

Vaccinium vitis idaea – borówka brusznica

Ericaceae - wrzosowate

roślina:

krzewinka zimozielona do 60cm
owoc – jagoda, zbierana jako
produkt spożywczy

występowanie:

dość powszechna w północnych
częściach Europy, Azji i Ameryki,
w Polsce na całym niżu – lasy
iglaste, wrzosowiska, oraz w

górach

surowiec:

liście borówki brusznicy, zebrane
jesienią

Surowce arbutynowe

Vitis idaeae folium – liść brusznicy FPV

Vaccinium vitis idaea – borówka brusznica

Ericaceae - wrzosowate

skład chemiczny:

arbutyna – 5-7%

(wymagane 4%)

pirozyd (6-acetylo-glukozydo-

arbutyna)

hydrochinon 1%
garbniki 12%
flawonoidy: hyperozyd, myrycetyna
izokwercytryna

działanie i zastosowanie:

surowiec stosowany jako

dezynfekujący

drogi moczowe i moczopędny
(

urodesinficiens

i

diureticum

),

choroby

pęcherza moczowego i nerek,

wchodzi

w skład Species diureticae, garbniki
warunkują działanie

przeciwbiegunkowe

Surowce arbutynowe

Uvae ursi folium – liść brusznicy FPV

Arctostaphylos uva ursi – mącznica lekarska

Ericaceae - wrzosowate

roślina:

krzewinka zimozielona o ścielących

się

pędach do 1m długości, owoc –

jagoda

o mączystej owocni

występowanie:

prawie cała Europa, Azja – Syberia
i Himalaje, Ameryka Północna,
w Polsce dość częsta na północy –

lasy

sosnowe, rzadziej na południu i w

górach

Roślina pod częściową ochroną

surowiec:

liście mącznicy lekarskiej, zebrane
jesienią

Surowce arbutynowe

Uvae ursi folium – liść brusznicy FPV

Arctostaphylos uva ursi – mącznica lekarska

Ericaceae - wrzosowate

skłąd chemiczny:

arbutyna i metyloarbutyna łącznie 3-

12%

(wymagane 6%)

garbniki hydrolizujące (dające kwas
galusowy, elagowy i glukozę)
flawonoidy: izokwercytryna,

hyperozyd,

glikozydy myrycetyny
kwasy: elagowy, galusowy, chinowy
pochodne triterpenowe: kwas

ursolowy,

pochodna amyryny

działanie i zastosowanie:

urodesinficiens

i

diureticum

,

choroby

nerek, pęcherza i moczowodów, przy
dłuższym stosowaniu podrażnienie
błony śluzowej żołądka

Inne surowce arbutynowe:

liść gruszy
Pyrus communis – grusza pospolita
Rosaceae – różowate

2-4% arbutyny

ziele wrzosu
Calluna vulgaris – wrzos pospolity
Ericaceae – wrzosowate

0,5-1% arbutyny

Surowce salicylowe

Salicis cortex – kora wierzby

Salix purpurea – wierzba purpurowa

Salicaceae - wierzbowate

roślina:

Krzew do 6m, młode pędy czerwone

występowanie:

Europa i Azja, nad rzekami i

potokami,

w Polsce pospolita na całym niżu

surowiec:

kora zebrana wczesną wiosną przed
rozwojem liści z pędów 2-3 letnich,
wysuszona na powietrzu w cieniu

Surowce salicylowe

Salicis cortex – kora wierzby

Salix purpurea – wierzba purpurowa

Salicaceae - wierzbowate

skład chemiczny:

pochodne alkoholu salicylowego w ilości

10%:

salikortyna 5-7%; salicyna; salirepozyd

ok.2%

OH

COOH

O-Glu

COOH

O-Glu

CH

2

O

HO

C

O

O

CH

2

OH

HO

C

6

H

10

O

5

CO

kwas
salicylowy

salicyna

salikortyn
a

salirepozy
d

Surowce salicylowe

Salicis cortex – kora wierzby

Salix purpurea – wierzba purpurowa

Salicaceae - wierzbowate

skład chemiczny:

flawonoidy: izosalipurpozyd 3%
5-O-glukozyd naryngeniny (salipurpozyd)
garbniki 10%

salipurpozy
d

O

O

O

5

H

11

C

6

-O

O

H

OH

OH

O

O

5

H

11

C

6

-O

O

H

OH

izosalipurpozyd

Surowce salicylowe

Salicis cortex – kora wierzby

Salix purpurea – wierzba purpurowa

Salicaceae - wierzbowate

działanie:

salicyna została wyodrębniona w roku 1830 –

jest

jednym z najdawniej poznanych związków

naturalnych

salicylany działają

przeciwgorączkowo

,

antyseptycznie

,

przeciwbólowo

,

przeciwzapalnie

i

przeciwreumatycznie

nie znoszą bólów narządów wewnętrznych,

działają

korzystnie

w bólach głowy

,

mięśni

,

stawów

hamują aktywność cyklooksygenazy
małe dawki salicylanów obecnych w

surowcach roślinnych

Flawonoidy obecne w korze wierzby działają

moczopędnie

i

rozkurczowo

, a garbniki

ściągająco

Surowce salicylowe

Salicis cortex – kora wierzby

Salix purpurea – wierzba purpurowa

Salicaceae - wierzbowate

zastosowanie:

schorzenia reumatyczne
przewlekły gościec
choroby przeziębieniowe i przebiegające
z podwyższoną temperaturą
nerwobóle
zewnętrznie w schorzeniach reumatycznych
wchodzi w skład Species antirheumaticae
i preparatu Reumogran

Surowce salicylowe

Ulmariae flos syn. Filipendulae flos – kwiat

wiązówki

Filipendula ulmaria – wiązówka błotna

Rosaceae - różowate

roślina:

bylina, kwiaty żółtawobiałe, wonne,
zebrane w duże baldachy

występowanie:

dość powszechne, prawie cała

Europa,

środkowa Azja, brzegi wód, wilgotne
łąki, zarośla, w Polsce pospolita na
całym obszarze

surowiec:

pojedyncze otarte kwiaty wiązówki
błotnej zebrane w początkowym
okresie kwitnienia i wysuszone w

cieniu

Surowce salicylowe

Ulmariae flos syn. Filipendulae flos – kwiat

wiązówki

Filipendula ulmaria – wiązówka błotna

Rosaceae - różowate

skład chemiczny:

pochodne kwasu salicylowego,

flawonoidy –

spireozyd (4’-glukozyd kwercetyny) – 1,2%; garbniki

15%;

około 0,2% olejku eterycznego (ester metylowy kwasu
Salicylowego; aldehyd salicylowy, wanilina)

ester metylowy
kwasu
salicylowego

aldehyd
salicylowy

glikozyd estru

metylowego

kwasu

salicylowego

OH

COOCH

3

OH

CHO

O-glukoza-ksyloza

COOCH

3

O

O

HO

O

H

O-glu

OH

OH

prymweroz
a

spireozyd

Surowce salicylowe

Ulmariae flos syn. Filipendulae flos – kwiat

wiązówki

Filipendula ulmaria – wiązówka błotna

Rosaceae - różowate

działanie i zastosowanie:

środek przeciwreumatyczny,
przeciwzapalny, napotny, w

stanach

podgorączkowych,

przeziębieniach,

w bólach stawowych i

mięśniowych,

wykazuje także działanie
moczopędne

Populi tremulae cortex – kora osiki

 

Populi nigrae gemmae i Populi tremulae gemmae – pączki topoli

i pączki osiki

Populus tremuloides Michx. (Salicaceae)

Populus nigra L. (Salicaceae)

kora osiki Populus tremula –

salicyna (2-4%), salikortyna, salirepozyd,
pochodne kwasu benzoesowego –
populina (salicyny 6-benzoesan),
tremuloidyna (salicyny 2-benzoesan),
tremulacyna (salikortyny-2-benzoesan)
tanniny,
triterpeny- -amyryna i - amyryna

p/reumatyczne, p/zapalne, antyseptyczne, ściągające

       

pączki topoli

- olejek eteryczny kariofylen, cyneol, seskwiterpeny (0,2-2,1 %)

       

wykrztuśne - infekcje dolnych dróg oddechowych

, choroba reumatyczna

Surowce fenolokwasowe

Echinacea purpurea – jeżówka purpurowa

również E. pallida i E. angustifolia

Compositae - złożone

roślina:

bylina

występowanie:

Ameryka północna; uprawiana

surowiec:

ziele jeżówki

skład chemiczny:

pochodne kwasu kawowego związki
poliinowe, olejek eteryczny,

polisacharydy

działanie i zastosowanie:

immunostymulujące, przeciwwirusowe
stymulujące fagocytozę, zewnętrznie –
przyspieszające gojenie ran

O

H

O

H

CH

CH

COO

Glu

Glu

Ram

O

CH

2

CH

2

OH

OH

echinakozyd

Surowce fenolowe

Creosotum – kreozot

Fagus silvatica – buk pospolity

Fagaceae - bukowate

roślina:

pospolite drzewo

surowiec:

mieszanina związków fenolowych
otrzymanych z drewna bukowego
przez suchą destylację, o ostrym
smaku i intensywnym

aromatycznym

zapachu, bezbarwna lub żółta

Surowce fenolowe

Creosotum – kreozot

Fagus silvatica – buk pospolity

Fagaceae - bukowate

skład chemiczny:

gwajakol i inne fenole

działanie i zastosowanie:

dezynfekujące i wykrztuśne, w

formie

mleczanu (Creosotum lacticum),

lub

węglanu (Creosotum carbonicum),
w formie syropu, jako lek

wykrztuśny

i odkażający drogi oddechowe w

kaszlu,

nieżytach oskrzeli i przeziębieniach
gwajakol stosowany jest w formie

soli

potasowej kwasu

gwajakosulfonowego

(

Sirupus Kalii guaiacosulfonici

)

O-CH

3

OH

gwajakol (eter

metylowy

pirokatechiny)

Fenolokwasy niezglikozydowane

są to fenole cechujące się obecnością grupy karboksylowej

wśród aktywnych farmakologicznie fenolokwasów wyróżniamy pochodne:

kwasu cynamonowego:

kwasu benzoesowego:

CH

CH

COOH

CH

CH

COOH

OH

CH

CH

COOH

O

H

H

3

C-O

CH

CH

COOH

O

H

H

3

C-O

H

3

C-O

CH

CH

COOH

O

H

HO

kwas
cynamonowy

kwas o-kumarowy
(o-
hydroksycynamonowy)

kwas kawowy (3,4-
dihydroksycynamonowy)

kwas ferulowy

(3-metoksy-4-
hydroksycynamonowy)

kwas synapinowy

(3,5-dimetoksy-4-

hydroksycynamonow

y)

COOH

COOH

O

H

HO

OH

kwas

benzoesowy

kwas galusowy

(3,4,5-

trihydroksybenzoesowy)

Depsydy

są to estry fenolokwasów, powstałe w wyniku wzajemnej estryfikacji

fenolokwasów, grupa fenolowa jednej cząsteczki jest zestryfikowana grupą

karboksylową drugiej:

kwas m-
digalusowy

COOH

O

H

COO

OH

O

H

HO

HO

COO

O

H

HO

OOC

OH

OH

COOH

OH

HO

OH

HO

H

H

H

CH

CH

COO

O

H

HO

OH

O

H

HO

COOH

H

H

H

CH

CH

COO

O

H

HO

CH

2

CH

2

COOH

OH

OH

CHO

HO

O

H

3

C

COOH

COO

CH

3

CH

2

-O-C

2

H

5

OH

kwas elagowy (podwójny

depsyd kwasu galusowego)

kwas chinowy

kwas chlorogenowy

(ester kwasu

chinowego

i kawowego)

kwas rozmarynowy (depsyd

kwasu

kawowego

i α-hydroksydihydrokawowego)

kwas

cetrarowy

Działanie i zastosowanie fenolokwasów:

-

Kwasy chlorogenowy, ferulowy i synapinowy działają żółciopędnie

-

Kwas kawowy wykazuje słabe działanie bakteriobójcze

-

Dość silne właściwości bakteriostatyczne posiada kwas cetrarowy

(

Cetraria islandica

)

-

Kwas elagowy wykazuje działanie przeciwkrwotoczne

Surowce fenolokwasowe

Cynara scolymus – karczoch

Compositae - złożone

roślina; występowanie:

bylina, południowa Europa, rejon

Morza

Śródziemnego, uprawy w Hiszpanii,
Francji i USA

skład chemiczny:

fenolokwasy – cynaryna
(kwas 1,5-dikawoilochinowy)

O

H

O

H

CH

CH

CO

COOH

O

CO

OH

HO

CH

CH

OH

OH

cynaryna

Surowce fenolokwasowe

Cynara scolymus – karczoch

Compositae - złożone

działanie i zastosowanie:

cynaryna wykazuje działanie
żółciopędne oraz obniżające

stężenie

cholesterolu i lipidów we krwi
składnik preparatów np. Cynarex

Surowce fenolokwasowe

Curcumae rhizoma – kłącze kurkumy

Curcuma longa; Curcuma xanthorrhiza

Zingiberaceae - imbirowate

roślina; występowanie:

bylina; tworzy kłącza,
Azja Południowo-

Wschodnia

skład chemiczny:

fenolokwasy – kurkumina
(dimer kwasu ferulowego)

CH

CH

CO

O

H

H

3

C-O

CH

2

CH

CH

CO

O

H

H

3

C-O

Kurkumina

(intensywnie

żółta)

Surowce fenolokwasowe

Curcumae rhizoma – kłącze kurkumy

Curcuma longa; Curcuma xanthorrhiza

Zingiberaceae - imbirowate

działanie i zastosowanie:

wyciągi alkoholowe z kłączy kurkumy działają

Żółciopędnie,

żółciotwórczo, przeciwzapalnie, pobudzają czynność

wydzielniczą żołądka

wyciąg alkoholowy

z kłącza kurkumy jest stosowany:

- w niewydolności wątroby z niedostatecznym
wytwarzaniem żółci, w stanach zapalnych wątroby
z wyjątkiem ciężkich uszkodzeń i marskości
- w stanach zapalnych dróg żółciowych, pęcherzyka
żółciowego i przewodu żółciowego wspólnego
- upośledzenie wytwarzania soku żołądkowego,

osłabienie

perystaltyki jelit, skłonność do zaparć, wzdęć

wyciągi alkoholowe

z kłącza kurkumy zwiększają

wytwarzanie kwasów żółciowych m.in.

ursodezoksycholowego

kwas ten zmniejsza syntezę cholesterolu w wątrobie i

wzmaga

jego wchłanianie w jelicie cienkim. Zapobiega kamicy

żółciowej

cholesterolowej i powoduje rozpuszczanie złogów
cholesterolowych w drogach żółciowych,

cenny lek

w początkowych stadiach kamicy żółciowej

, tzw. piasku,

przy skłonności do kamicy