ग्लाइकोसाइड्स: गठन, कार्य और प्रकार / समूह - जीवविज्ञान - 2025

ग्लाइकोसाइड glycosidic लिंकेज, जो चयापचयों ग्लाइकोसिलेटेड है के माध्यम से चयापचयों पक्ष पौधों या oligosaccharides कि एक- लिए बाध्य कर रहे हैं। वे ग्लाइकोसाइड्स के रासायनिक परिवार से संबंधित हैं, जिसमें शर्करा अवशेषों से जुड़े सभी रासायनिक यौगिक शामिल हैं।

एक ग्लाइकोसाइड अणु की विशिष्ट संरचना में, दो क्षेत्रों को मान्यता दी जाती है: अल्गोनिक और ग्लाइकोन। सैकेराइड अवशेषों से बना क्षेत्र ग्लाइकॉन कहलाता है और गैर-सैकराइड अणु के अनुरूप क्षेत्र को एग्लीकोन भाग के रूप में जाना जाता है।

एक ग्लाइकोसाइड की संरचना (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से Yikrazuul)

आमतौर पर, "ग्लूकोसाइड" शब्द का उपयोग इस तथ्य को संदर्भित करने के लिए किया जाता है कि ग्लूकोज अणु इन यौगिकों के हाइड्रोलिसिस के दौरान जारी होते हैं, हालांकि, अणुओं के एक ही परिवार के सदस्यों में अन्य प्रकार के शर्करा जैसे कि रमनोज, गैलेक्टोज के अवशेष होते हैं। या अन्य लोगों के बीच में।

ग्लाइकोसाइड्स का नामकरण आमतौर पर उनके एग्लिकोन क्षेत्र की प्रकृति को दर्शाता है। अंत "-इना" के साथ वे नाम नाइट्रोजनस यौगिकों के लिए आरक्षित हैं, जबकि एल्कलॉइड को प्रत्यय "-ओइदो" के साथ नामित किया गया है।

ये प्रत्यय अक्सर वानस्पतिक उत्पत्ति के लैटिन नाम की जड़ के साथ होते हैं जहां पहली बार अणुओं का वर्णन किया जाता है और उपसर्ग "ग्लूको-" आमतौर पर जोड़ा जाता है।

ग्लाइकोसाइड और एग्लिकोन मोइसेस के बीच ग्लाइकोसिडिक बंधन दो कार्बन परमाणुओं (सी-ग्लूकोसाइड) या ऑक्सीजन परमाणुओं (ओ-ग्लूकोसाइड्स) के बीच हो सकता है, जिस पर रासायनिक या एंजाइमैटिक हाइड्रॉलिसिस के खिलाफ उनकी स्थिरता निर्भर करेगी।

एंजियोस्पर्मों में ग्लाइकोसाइड्स की सापेक्ष बहुतायत जिमनोस्पर्मों की तुलना में बहुत अधिक है और यह दिखाया गया है कि कुछ अपवादों के साथ मोनोकॉट्स और डाइकोट्स के संबंध में, ग्लाइकोसाइड्स की मात्रा और प्रकारों में कोई बहुत अंतर नहीं है।

यौगिकों के इस समूह की महान विविधता और विविधता पर जोर देना महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्रत्येक की पहचान एग्लीकोन भाग पर निर्भर करेगी, जो अत्यधिक परिवर्तनशील है।

प्रशिक्षण

पौधों में ग्लाइकोसिडिक यौगिकों (पेंग, पेंग, कावागो, होगन, और डेल्मर, 2002) का जैवसंश्लेषण या गठन माना गया ग्लाइकोसाइड के प्रकार पर निर्भर करता है, और पौधों में, उनकी जैवसंश्लेषण दर अक्सर स्थितियों पर निर्भर करती हैं। पर्यावरण

उदाहरण के लिए, साइनोजेनिक ग्लाइकोसाइड, अमीनो एसिड अग्रदूतों से संश्लेषित होते हैं, जिनमें एल-टायरोसिन, एल-वेलिन, एल-आइसोलेकिन और एल-फेनिलएलनिन शामिल हैं। एमिनो एसिड एन-हाइड्रॉक्सिल अमीनो एसिड बनाने के लिए हाइड्रॉक्सिलेटेड होते हैं जो बाद में एल्डोक्सीम में बदल जाते हैं, जो फिर नाइट्राइल में बदल जाते हैं।

नाइट्राइल्स को α-hydroxynitriles बनाने के लिए हाइड्रॉक्सिलेट किया जाता है, जो संबंधित साइनोजेनिक ग्लूकोसाइड बनाने के लिए ग्लाइकोसिलेट किया जा सकता है। दो बहुक्रियाशील साइटोक्रोम्स जिन्हें P450 और ग्लाइकोसिलेट्रांसफेरेज़ एंजाइम के रूप में जाना जाता है, इस बायोसिंथेटिक मार्ग में शामिल हैं।

अधिकांश भाग के लिए, ग्लाइकोसाइड के बायोसिंथेटिक रास्ते ग्लाइकोसिलेट्रांसफेरेज़ एंजाइम की भागीदारी को शामिल करते हैं, जो कि यूडीपी अणु द्वारा सक्रिय मध्यवर्ती भाग से चुनिंदा कार्बोहाइड्रेट अवशेषों को संगत एग्लीकोन भाग में स्थानांतरित करने में सक्षम हैं।

सक्रिय शर्करा के हस्तांतरण, जैसे कि यूडीपी-ग्लूकोज, एक स्वीकर्ता एग्लिकॉन मौएटिटी में मदद करता है, द्वितीयक मेटाबोलाइट-उत्पादक पथों के अंतिम चरणों में मेटाबोलाइट्स को स्थिर, डिटॉक्सीफाई, और ठोस बनाता है।

इस प्रकार, ग्लाइकोसिलेट्रांसफेरेज एंजाइम पौधों में ग्लाइकोसाइड की महान विविधता के लिए जिम्मेदार हैं और इस कारण से उनका बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है।

इन विट्रो सिंथेटिक तरीकों में से कुछ पौधों के ग्लाइकोसाइड डेरिवेटिव प्राप्त करने के लिए मौजूद हैं जिसमें रिवर्स हाइड्रोलिसिस या यौगिकों के ट्रांस ग्लाइकोसिलेशन शामिल हैं।

समारोह

पौधों में, फ्लेवोनोइड ग्लाइकोसाइड्स के मुख्य कार्यों में से एक, उदाहरण के लिए, पराबैंगनी प्रकाश से सुरक्षा, कीड़ों के खिलाफ और कवक, वायरस और बैक्टीरिया के खिलाफ करना है। वे एंटीऑक्सिडेंट, परागण को आकर्षित करने वाले, और हार्मोन नियंत्रक के रूप में काम करते हैं।

फ्लेवोनोइड ग्लाइकोसाइड के अन्य कार्यों में जीनस राइज़ोबियम की जीवाणु प्रजातियों द्वारा नोड्यूल उत्पादन की उत्तेजना शामिल है। वे एंजाइम अवरोधक प्रक्रियाओं में और ऐल्लोपैथिक एजेंटों के रूप में भाग ले सकते हैं। इस प्रकार, वे जड़ी-बूटियों के खिलाफ एक रासायनिक रक्षा बाधा भी प्रदान करते हैं।

कई ग्लाइकोसाइड, जब हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, तो ग्लूकोज अवशेष उत्पन्न करते हैं जो पौधों द्वारा ऊर्जा उत्पादन के लिए या कोशिकाओं में संरचनात्मक रूप से महत्वपूर्ण यौगिकों के गठन के लिए एक चयापचय सब्सट्रेट के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

एंथ्रोपोस्ट्रक्चर के अनुसार, इन यौगिकों का कार्य बहुत विविधतापूर्ण है, क्योंकि कुछ खाद्य उद्योग में उपयोग किए जाते हैं, अन्य का उपयोग दवा उद्योग में उच्च रक्तचाप, संचार संबंधी विकारों, एंटीकैंसर एजेंटों आदि के उपचार के लिए दवाओं को डिजाइन करने के लिए किया जाता है।

प्रकार / समूह

ग्लाइकोसाइड का वर्गीकरण साहित्य में गैर-सैकराइड भागों (एग्लीकोन्स) या इन के वानस्पतिक मूल के आधार पर पाया जा सकता है। निम्नलिखित एग्लिकोन भाग के आधार पर वर्गीकरण का एक रूप है।

ग्लाइकोसाइड के मुख्य समूह कार्डियक ग्लाइकोसाइड, सियानोजेनिक ग्लाइकोसाइड, ग्लूकोसाइनोलेट्स, सैपोनिन और एंथ्राक्विनोन ग्लाइकोसाइड के अनुरूप हैं। कुछ फ्लेवोनोइड भी आमतौर पर ग्लाइकोसाइड के रूप में होते हैं।

कार्डिएक ग्लाइकोसाइड्स

ये अणु आम तौर पर एक अणु (एग्लिकोन क्षेत्र) से बने होते हैं जिनकी संरचना स्टेरॉयड है। वे विशेष रूप से डिजिटेलिस पुरपुरिया में, साथ ही साथ कॉनफ्लारारिएसी परिवार में, एक क्लासिक उदाहरण के रूप में, स्कोपुलरियासी परिवार के पौधों में मौजूद हैं।

इस प्रकार के ग्लाइकोसाइड का कोशिका झिल्ली में सोडियम / पोटेशियम एटीपीस पंपों पर नकारात्मक निरोधात्मक प्रभाव होता है, जो विशेष रूप से हृदय कोशिकाओं में प्रचुर मात्रा में होता है, इसलिए इन माध्यमिक यौगिकों के साथ पौधों के अंतर्ग्रहण का हृदय पर सीधा प्रभाव पड़ता है; इसलिए इसका नाम।

सायनोजेनिक ग्लाइकोसाइड

उन्हें रासायनिक रूप से α-hydroxy नाइट्राइल ग्लाइकोसाइड के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो अमीनो एसिड यौगिकों से प्राप्त होता है। वे रोसेसी परिवार की एंजियोस्पर्म प्रजातियों में मौजूद हैं, विशेष रूप से जीनस प्रूनस की प्रजातियों में, साथ ही साथ पोएसी परिवार और अन्य में।

यह निर्धारित किया गया है कि ये मनिहट एस्कुलेंटा की कुछ किस्मों के विशिष्ट जहरीले यौगिकों का हिस्सा हैं, जिन्हें दक्षिण अमेरिका में कसावा, युक्का या कसावा के रूप में जाना जाता है। इसी तरह, वे सेब के बीज और बादाम जैसे नट्स में प्रचुर मात्रा में होते हैं।

इन माध्यमिक चयापचयों का हाइड्रोलिसिस हाइड्रोसिनेसिक एसिड के उत्पादन में समाप्त होता है। जब हाइड्रोलिसिस एंजाइमी होता है, तो ग्लाइकॉन और एग्लिकोन भागों को अलग किया जाता है, बाद वाले को स्निग्ध या सुगंधित के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

सायनोजेनिक ग्लाइकोसाइड का ग्लाइकोन भाग आम तौर पर डी-ग्लूकोज होता है, हालांकि जेंटोबोज, प्रैवरोज और अन्य को भी देखा गया है, जो ज्यादातर β-ग्लूकोसिडिक बॉन्ड द्वारा जुड़े हैं।

सायनोजेनिक ग्लाइकोसाइड के साथ पौधों का सेवन नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है, जिसमें आयोडीन के उपयोग के साथ हस्तक्षेप शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप हाइपोथायरायडिज्म होता है।

ग्लूकोसाइनोलेट्स

इसकी एग्लिकॉन संरचना का आधार सल्फर युक्त अमीनो एसिड से बना है, यही वजह है कि उन्हें थियोग्लाइकोसाइड भी कहा जा सकता है। ग्लूकोसाइनोलेट्स के उत्पादन से जुड़े पौधों का मुख्य परिवार ब्रासीकेसी परिवार है।

इन पौधों को निगलना वाले जीवों के नकारात्मक प्रभावों के बीच, पर्यावरणीय प्रोकैरिनोजेंस के यकृत जैवसंयोजन हैं, जो साइटोक्रोम P450 के आइसोफॉर्म पर जटिल प्रभावों का उत्पाद है। इसके अतिरिक्त, ये यौगिक त्वचा को परेशान कर सकते हैं और हाइपोथायरायडिज्म और गाउट को प्रेरित कर सकते हैं।

saponins

कई "साबुन बनाने वाले" यौगिक ग्लाइकोसाइड हैं। ग्लाइकोसिडिक सैपोनिन के एग्लीकोन भाग में पेंटासाइक्लिक ट्राइटरपीनोइड या टेट्रासाइक्लिक स्टेरॉयड होते हैं। वे संरचनात्मक रूप से विषम हैं, लेकिन सामान्य कार्यात्मक विशेषताएं हैं।

उनकी संरचना में उनके पास अत्यधिक हाइड्रोफिलिक ग्लाइकोन भाग और दृढ़ता से हाइड्रोफोबिक एग्लिकोन क्षेत्र हैं, जो पायसीकारी गुण प्रदान करते हैं, इसलिए उन्हें डिटर्जेंट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

सैपोनिन्स पौधे परिवारों की एक विस्तृत श्रृंखला में मौजूद हैं, जिनमें से लिलियासी परिवार से संबंधित प्रजातियां हैं, जो नार्थेलेशियम ओसिफ्रागम प्रजाति में हैं।

एंथ्राक्विनोन ग्लाइकोसाइड्स

वे ऊपर वर्णित अन्य ग्लाइकोसाइड की तुलना में पौधे के साम्राज्य में कम आम हैं। वे रुमेक्स क्रिस्पस और जीनस रुम की प्रजातियों में मौजूद हैं। इसके घूस का प्रभाव बृहदान्त्र में क्रमाकुंचन के साथ पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स के अतिरंजित स्राव से मेल खाता है।

फ्लेवोनोइड्स और प्रो-एंथोसायनिन

कई फ्लेवोनोइड्स और उनके ऑलिगोमर्स, प्रो-एंथोसायनिन, ग्लाइकोसाइड के रूप में होते हैं। ये पिगमेंट शैवाल, कवक और कुछ हॉर्नवॉर्ट के अपवाद के साथ, पौधे के साम्राज्य में बहुत आम हैं।

वे प्रकृति में C- या O- ग्लूकोसाइड्स के रूप में मौजूद हो सकते हैं, यह ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड की प्रकृति के आधार पर होता है जो ग्लाइकॉन और अल्जीकॉन क्षेत्रों के बीच होता है, इसलिए कुछ अन्य की तुलना में रासायनिक हाइड्रोलिसिस के लिए अधिक प्रतिरोधी होते हैं।

सी-ग्लूकोसाइड फ्लेवोनोइड की एग्लीकोन संरचना कुछ फेनोलिक समूह के साथ तीन रिंगों से मेल खाती है जो उन्हें एंटीऑक्सिडेंट की विशेषता प्रदान करती है। सैकराइड समूह का संघ एग्लिकोन क्षेत्र में कार्बन-कार्बन बॉन्ड के माध्यम से होता है जो चीनी के एनोमेरिक कार्बन और फ्लेवोनोइड के सुगंधित नाभिक के C6 या C8 कार्बन के बीच होता है।

संदर्भ

1. कॉन, ईई (1979)। सायनोजेनिक ग्लाइकोसाइड्स का जैवसंश्लेषण। नेचुरविंसचैफ़्टन, 66, 28-34।
2. फोर्सलंड, के।, मोरेंट, एम।, जोर्जेंसन, बी।, ओल्सेन, सीई, असामिजू, ई।, और सातो, एस। (2004)। नाइट्राइल ग्लूकोसाइड्स रोडियोसियानोसाइड ए और डी के बायोसिंथेसिस और लोटस जपोनिकस में स्यानोजेनिक ग्लूकोसाइड्स लोटुस्ट्रालिन और लिनमारिन। प्लांट फिजियोलॉजी, 135 (मई), 71-84।
3. मार्खम, केआर (1989)। पादप जैव रसायन में विधियाँ। 6. फ्लेवोन, फ्लेवोनोल्स और उनके ग्लाइकोसाइड्स (वॉल्यूम 1)। ACADEMIC प्रेस लिमिटेड। Www.dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-461011-8.50012-3 से पुनर्प्राप्त
4. पेंग, एल।, पेंग, एल।, कावागो, वाई।, होगन, पी।, और डेल्मर, डी। (2002)। पौधों में सेलूलोज़ संश्लेषण के लिए प्राइमर के रूप में साइटोस्टेरॉल बी-ग्लूकोसाइड। विज्ञान, 295, 147-150।
5. रिचमैन, ए।, स्वानसन, ए।, हम्फ्री, टी।, चैपमैन, आर।, मैकगेरेव, बी।, पोक्स, आर। और ब्रैंडल, जे। (2005)। कार्यात्मक जीनोमिक्स तीन ग्लूकोसिलट्रांसफेरेज़ को शामिल करता है जो स्टीविया रेबाउडियाना के प्रमुख मीठे ग्लूकोसाइड के संश्लेषण में शामिल है। द प्लांट जर्नल, 41, 56-67।
6. स्वैन, टी। (1963)। रासायनिक संयंत्र वर्गीकरण। लंदन: अकादमिक प्रेस।
7. वैन रांटविज्क, एफ।, ओस्टोमॉम, मेगावाट, और शेल्डन, आरए (1999)। ग्लाइकोसिडेज-उत्प्रेरित संश्लेषण एल्काइल ग्लाइकोसाइड्स। जर्नल ऑफ मॉलिक्यूलर कैटालिसिस बी: एनजाइमेटिक, 6, 511–532।
8. वेटर, जे। (2000)। पादप सायनोजेनिक ग्लाइकोसाइड्स। टोक्सिकॉन, 38, 11-36।
9. वोल्फेंडेन, आर।, लू, एक्स।, और यंग, ​​जी। (1998)। ग्लाइकोसाइड्स के सहज हाइड्रोलिसिस। जे। एम। केम। सोक।, 120, 6814-6815।