Гликозиды: различия между версиями

[[Файл:Quercetin-3-glucoside.png‎png|thumb|right|250px|Гликозид [[кверцетин]]а]]

Гликозиды представляют собой обширную группу органических веществ, встречающихся в растительном (реже в животном) мире и/или получаемых синтетическим путём. При [[кислоты|кислотном]], [[щелочи|щелочном]], [[ферменты|ферментативном]] гидролизе они расщепляются на два или несколько компонентов — агликон и углевод (или несколько углеводов). Многие из гликозидов [[токсичность|токсичны]] или обладают сильным физиологическим действием, например, гликозиды [[наперстянка|наперстянки]], [[строфант]]а и другие.{{TOCleftTOC left}}

Своё название гликозиды получили от греческих слов ''glykys'' — сладкий и ''eidos'' — вид, поскольку они при [[гидролиз]]е распадаются на сахаристую и несахаристую компонентычасть. Чаще всего гликозиды встречаются в листьях и цветахцветках растений, реже в других органах. В их состав гликозидов входят [[углерод]], [[водород]], [[кислород]], реже [[азот]] ([[амигдалин]]) и только некоторые содержат [[Сера|серу]] ([[синальбин]], [[мирозин]]).

Растения, содержащие гликозиды, привлекали к себе внимание ещё со времён глубокой древности. Так, египтяне и римляне применяли [[морской лук]] (''Drimia maritima'') для возбуждения сердечной деятельности. Препараты из семян и коры [[строфант]]а (''Strophantus hispidus'') использовались не только для возбуждения сердечной деятельности, но и для отравления стрел. Применение [[наперстянка пурпурная|наперстянки]] (''Digitalis purpurea'') для лечения [[{{D-ll|водянка|водянки]]}} было известно уже в [[1785 год]]у, когда В. Уитеринг впервые внедрил еееё в практическую медицину.

Первые попытки изучения веществ, выделенных из листьев наперстянки, относятся к 1809  году. В 1841 году из той же наперстянки была выделена смесь веществ, названная [[дигиталин]]ом<ref>{{ВТ-ЭСБЕ|Яды сердечные|[[Тарханов, Иван Романович|Тарханов И. Р.]],}}</ref>; ещё ранее из [[миндаль|миндаля]] [[Робике, Пьер Жан|П.&nbsp; Робике]] (1830 г.) выделил [[амигдалин]].

В 1869 г. Нативелл выделил из наперстянки достаточно чистый [[дигитоксин]]. В 1889—1892 ггг. Е. А. Шацкий опубликовал ряд работ, относящихся к гликозидам и [[алкалоиды|алкалоидам]]. Особое развитие химия гликозидов, однако, получила с 1915 г., когда были опубликованы исследования Виндауса, Джекобса, Штоля и Чеше и др. в области сердечных гликозидов.

Из российских работ известны исследования [[Зинин, Николай Николаевич|Н. Н. Зинина]] о масле горьких миндалей (горьких гликозидах), Лемана о [[периплоцин]]е, Куррота о ряде гликозидов, [[Чичибабин, Алексей Евгеньевич|А. Е. Чичибабина]], впервые получившего в 1913 г. синтетический амигдалин.

Гликозиды представляют собой твердыетвёрдые, не летучие, большей частью хорошо кристаллизующиеся, реже аморфные вещества, легко растворимые в воде и в спирте. Водные растворы гликозидов имеют нейтральную реакцию.

Хотя расщепление их на сахара и агликоны происходит очень легко, известны и такие гликозиды ([[сапонины]]), которые не разлагаются даже разбавленными кислотами (H₂SO₄) при длительном нагревании. При расщеплении гликозидов ферментами наблюдается известная избирательность; только определенныйопределённый фермент способен разлагать тот или иной гликозид. Реже один фермент расщепляет несколько гликозидов, например, эмульсин расщепляет не только амигдалин, но и [[салицин]], [[эскулин]]<ref>{{ВТ-ЭСБЕ|Эскулин|[[Кремлёв, Александр Михайлович|Кремлёв]], [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеев Д. И.]],}}</ref>, [[кониферин]] и некоторые другие гликозиды, но не расщепляет [[синигрин]]а. Фермент дрожжей расщепляет амигдалин до [[прунозин]]а, напротив, эмульсин разлагает его до бензальдегидциангидрина.

Частичное расщепление гликозидов происходит отчасти в самом растении, поскольку энзим, находящийся в немнём (хотя и в разных клетках), приходит иногда с ним в контакт. То же, при известных обстоятельствах, происходит при высушивании растений или изолировании из них гликозидов. Поэтому часто гликозиды, полученные из высушенных растений, резко отличаются от гликозидов, находящихся в свежем растении. В высушенном растении [[ферменты]] обычно не проявляют своего гидролитического действия, но при увлажнении водой, особенно при 35-50 35—50&nbsp;°СC, происходит интенсивная реакция [[гидролиз]]а. При низкой температуре, в присутствии влаги, действие ферментов замедляется, а при 0 &nbsp;°C почти не обнаруживается. Выше 70 &nbsp;°C, напротив, происходит инактивация и разрушение ферментов.

[[Файл:Cumarin.svg|thumb|220px|[[Кумарин]].]]

Ранее весьма распространеннаяраспространённая ботаническая классификация используется в настоящее время лишь для гликозидов неустановленного строения. Фармакологическая классификация, основанная на биологическом действии гликозидов, также не удержалась. Наиболее целесообразна химическая классификация, основанная на химическом строении агликонов или сахаров, образующихся при гидролизе гликозидов. В этом случае гликозиды получают название сахаров с прибавлением суффикса «ид». Так, гликозиды, отщепляющие [[пентозы|пентозу]], называются пентозидами, отщепляющие [[гексозы|гексозу]] — гексозидами. Последние, в свою очередь, делятся на подгруппы, например, отщепляющие глюкозу называются глюкозидами, отщепляющие [[фруктоза|фруктозу]] или [[галактоза|галактозу]] — фруктозидами, галактозидами и так далее.

[[Файл:Anthraquinone acsv.svg|thumb|220px|[[Антрахинон]].]]

# цианогенныеЦианогенные или цианофорные гликозиды — образующие при гидролизе цианистоводородную кислоту; например [[амигдалин]], [[пруназин]];.

# [[фенолгликозидыФенолгликозиды]] — содержащие [[Фенол|фенольную группу]], или образующие еееё при гидролизе;.

# гликозидыГликозиды группы [[кумарин]]а. Гликозиды эти широко распространены в природе; к ним относятся, к примеру, кумариновый гликозид, [[скиммин]], [[эскулин]], [[дафнин]], [[фраксин]]. Все они при гидролизе распадаются на кумарин и сахар;.

# оксиантрахиноновыеОксиантрахиноновые гликозиды — широко распространены в природе; они большей частью окрашены в красный или желтыйжёлтый цвета. К ним относятся многие слабительные, например [[ревень]], [[Сенна (растение)|сенна]], [[крушина]], [[алоэ]], содержащие производные [[оксиантрахинон]]а. При гидролизе они распадаются на ди-, триоксиантрахиноны и сахар;.

# [[гликосинапидыГликосинапиды]] — гликозиды, содержащие серу. Большей частью они встречаются среди [[Крестоцветные|крестоцветных]]. При гидролизе они при участии фермента мирозина образуют горчичное (эфирное) масло;.

# [[сердечныеСердечные гликозиды]], содержащие в агликоне пергидроциклопентанофенантреновую структуру и характерный для данных гликозидов пятичленный (лактонный) цикл, наряду с ангулярной метильной или альдегидной группой при С10C10.

# [[цереброзидыЦереброзиды]], получаемые из мозгов животных; они являются d-галактозидами [[сфингозин]]а;.

# [[фитостеролиныФитостеролины]] — являющиеся гликозидами [[Стерины|стеринов]] (они широко распространены в природе, но мало исследованы).

* СO-гликозиды: -CO-ННHH-ОO-СC₆НH₁₁ОO₅

* NC-гликозиды: -NC-ННHH-ОO-СC₆НH₁₁ОO₅

* SN-гликозиды: -SN-ННHH-ОO-СC₆НH₁₁ОO₅

В зависимости от химической природы агликона ''лекарственные ОO-гликозиды'' делятся на группы:

* [[Цианогенные гликозиды]] ([[синильная кислота]])

ЕщеЕщё более распространены в природе гликозиды ароматической природы, являющиеся фенолами или эфирами фенолов, например [[арбутин]], метиларбутин, [[кониферин]].

[[Файл:Arbutin structure.png|thumb|left|220px|[[Арбутин]].]]

[[Файл:Aloe- emodin.jpgsvg|thumbальт=|239pxмини|239x239пкс|[[Алоэ-эмодин]].]]

Найдено, что флавоны катализируют реакцию окисления в 50 −10050−100 раз энергичнее, нежели пирокатехин.

Выделяющаяся при дыхании растений энергия потребляется в различных эндотермических процессах синтеза; за счетсчёт этой энергии и происходит синтез органических кислот у [[суккуленты|суккулентов]].

Что касается стероидных гликозидов, то, по мнению Розенгейма, они образуются из углеводов. Виланд, напротив, считает, что материнским веществом стеринов является [[олеиновая кислота]], которая при биологических процессах превращается в [[цибетон]], окисляющийся и одновременно формирующийся в диметилгексагидроцибетон. Робинзон связывает стерины со скваленом, который близок [[терпены|терпенам]] и [[каротиноиды|каротиноидам]]. [[Нейберг, Карл|Нейберг]] допускает образование стеринов из углеводов; при биохимических расщеплениях из них выделен ликопин и продукты его моно- и бициклической [[конденсация (химия)|конденсации]]. Поскольку асафрон, образующийся при расщеплении [[каротин]]а при циклизации и гидрировании превращается в тетрациклическую кислоту, родственную холановой, можно допустить, что стерины действительно образуются из углеводов.

Методы выделения гликозидов из растений весьма разнообразны и зависят от природы гликозидов и их отношения к растворителям. Часто выделение связано с большими трудностями ввиду их легкойлёгкой разлагаемости. Обычно при выделении гликозидов исключают применение кислот и щелочей, а также ферментов, разлагающих гликозиды. Для этой цели растение подвергают обработке спиртом в присутствии щелочных агентов (соды, [[поташ]]а и др.) и затем извлечению подходящими растворителями (водой, спиртом, эфиром, [[хлороформ]]ом, {{D-|[[дихлорэтан]]ом}}, этилацетатом и др.) при соответствующей температуре. Иногда гликозиды переводят в нерастворимые, легко поддающиеся очистке соединения и затем их разлагают с целью выделения в чистом виде.

Ввиду обычно малого содержания гликозидов в растениях, часто ограничиваются выделением не индивидуальных веществ, а их смесей в виде водных растворов, стандартизованных по биологическому действию на животных. Такие препараты получили название неогаленовых или новогаленовых. Обычно в 1 мл такого раствора содержится определенноеопределённое количество гликозидов, выраженных в единицах действия (ЕД). Так, например, активность гликозидов [[Сердечные гликозиды|сердечной группы]] выражают в лягушечьих (ЛЕД) или кошачьих (КЕД) единицах, характеризующих наименьшее количество вещества, проявляющее биологическое действие на животных. Естественно, в случае возможности выражения активности гликозидов в весовых единицах последние выражаются в граммах (или миллиграммах).

Более общим является ферментативное расщепление, позволяющее не только установить присутствие гликозида, но и доказать идентичность его сравнением с заведомо известным. Чаще всего это производят с помощью фермента эмульсина. Все такие гликозиды обладают в водных растворах левым вращением, в то время как глюкоза, образующаяся в результате гидролиза, обладает правым вращением. На основании этих двух положений каждый гликозид характеризуют свойственным ему энзимолитическим индексом восстановления. Под этим индексом подразумевают содержание глюкозы, выраженное в миллиграммах в 100 мл испытуемого раствора, образующейся при расщеплении гликозида в количестве, требуемом для изменения вращения вправо на 1 °C в трубке длиной 20 см.

Цветные реакции гликозидов обычно пригодны лишь при отсутствии свободных сахаров. Так, многие гликозиды с очищенной бычьей желчью и серной кислотой дают красное окрашивание, равным образом спиртовой 20%-ный раствор α-нафтола с концентрированной серной кислотой даетдаёт синее, фиолетовое или красное окрашивание. Подобная окраска возникает и в случае применения β-нафтола или резорцина. Гликозиды, содержащие в качестве агликона фенол или соединения с фенольным гидроксилом, дают окраску с хлорным железом. С некоторыми гликозидами реакция протекает более отчетливоотчётливо при применении спиртовых растворов реактива.

Гликозиды, агликоны которых содержат карбонильную группу, идентифицируют в виде [[гидразоны|гидразонов]], [[семикарбазоны|семикарбазонов]] или [[оксимы|оксимов]]. При осторожном ацетилировании [[уксусный ангидрид|уксусным ангидридом]] многие глюкозиды дают характерные ацетильные производные. Действие ацетилирующей смеси иногда используют и для открытия глюкозы как сахарного компонента гликозида. Открытие еееё основано на превращении полученной при ацетилировании пентаацетилглюкозы в пентаацетилглюкозил-п-толуидид при действии п-толуидина. Это соединение не растворимо в спирте, имеет левое вращение и обладает резкой температурой плавления.

Определение гликозидов весовым путемпутём после извлечения его растворителями весьма затруднительно, так как необходимо предварительное его выделение из растительного материала в достаточно чистом виде. Поэтому в ряде случаев целесообразно определение количества агликона, образующегося при гидролизе. Так, количество [[синигрин]]а в горчице или горчичниках определяется аргентометрически или йодометрически по количеству отщепленного и отогнанного аллилгорчичного масла.

В некоторых случаях определяют [[флуоресценция|флуоресценцию]], характерную для того или иного гликозида, путемпутём сравнения с заведомо известным гликозидом.

#* ''Халецкий А. М.'' Фармацевтическая химия. — Л.: «Медицина», 1966. — 748 с.

#* Государственная фармакопея СССР. — М.: «Медицина», 1987. — 335 с.