Apa yang dimaksud dengan Glikosida?

image

Glikosida merupakan zat kompleks yang mengandung gula yang ditemukan pada beberapa tumbuhan. Berbagai tumbuhan mengandung zat farmakologis aktif, seperti digitalis dari kecubung ungu (digitalis).

Glikosida dibentuk oleh eliminasi air antara hidroksil anomerik dari monosakarida siklik dan gugus hidroksil dari senyawa lain. Glikosida tidak mengalami mutarotasi tanpa adanya katalis asam, sehingga mereka tetap terkunci pada konfigurasinya.

Apa yang dimaksud dengan Glikosida ?

3 Likes

Glikosida adalah senyawa bahan alam yang terdiri atas gabungan dua bagian senyawa, yaitu gula dan bukan gula. Bagian gula biasa disebut glikon sementara bagian bukan gula disebut sebagai aglikon.

image
Gambar Contoh Senyawa Glikosida

Aglikon memiliki rumus molekul yang sangat beragam, mulai dari turunan fenol sederhana sampai ke kelompok triterpen. Ikatan antara molekul gula dengan molekul non- gula disebut ikatan glikosidik yang dapat berupa ikatan eter, ikatan ester, ikatan sulfida dan ikatan C-C. Ikatan ini sangat mudah terurai oleh pengaruh asam, basa, enzim, air, dan panas. Semakin pekat kadar asam atau basa maupun semakin panas lingkungannya maka glikosida akan semakin mudah dan cepat terhidrolisis. Saat glikosida terhidrolisis maka molekul akan pecah menjadi dua bagian, yaitu bagian gula dan bagian bukan gula. Dalam bentuk glikosida, senyawa ini larut dalam pelarut polar seperti air.Namun, bila telah terurai maka aglikonnya tidak larut dalam air karena larut dalam pelarut organik nonpolar.

Apabila senyawa glikon tidak sama dengan aglikon, maka glikosida tersebut dinamakan heterosida. Contohnya adalah dioscon (terdiri dari bagian gula dan aglikonnya diosgenin). Sementara bila glikonnya sama dengan aglikon disebut holosida. Contohnya adalah laktosa (terdiri dari gula glukosa dan gula galaktosa, sama-sama gula)

Gula yang sering menempel pada glikosida adalah β-D-glukosa. Meskipun demikian, ada juga beberapa gula jenis lain yang dijumpai menempel pada glikosida, misalnya ramnosa, digitoksossa dan simarosa. Bagian aglikon atau genin terdiri dari berbagai macam senyawa organik, misalnya triterpena, steroid, antrasena, atau pun senyawa yang mengandung gugus fenol, alkohol, aldehida, keton dan ester.

Molekul gula dapat terdiri dari hanya sebuah glukosa (monosakarida) sampai oligosakarida. Jika gugus gulanya adalah glukosa maka glikosida tersebut disebut glukosida, namun jika bukan glukosa maka tetap disebut glikosida.

1. Biosintesis Glikosida

Glikosida berasal dari senyawa asetal dengan satu gugus hidroksi dari gula yang mengalami kondensasi dengan gugus hidroksi dari komponen bukan gula.Sementara gugus hidroksi yang kedua mengalami kondensasi di dalam molekul gula itu sendiri membentuk lingkaran oksida.Oleh karena gula terdapat dalam dua konformasi, yaitu bentuk alfa dan bentuk beta maka bentuk glikosidanya secara teoritis juga memiliki bentuk alfa dan bentuk beta.Namun, dalam tanaman ternyata hanya glikosida bentuk beta saja yang terkandung di dalamnya. Hal ini didukung oleh kenyataan bahwa elmulsin dan enzim alami lain hanya mampu menghidrolisis glikosida yang ada pada bentuk beta.

2. Keberadaan glikosida di alam

Keberadaan glikosida di alam sangat tersebar luas dan banyak di antaranya telah berhasil diisolasi dari berbagai sumber antara lain glikosida Amigdalin yang berasal dari Prumus amygdalus dengan famili Rosaceae. Arbutin dari Arctostaphyllos uva ursi dengan famili Ericaceae.Digitonin yang berasal dari Digitalis purpurea dengan famili Scrophulariaceae dan Rutin yang berasal dari

Fagopyrum esculentum dengan famili Polygonaceae. Berikut ini adalah beberapa glikosida yang memiliki berbagai kegunaan antara lain:

  • Untuk Flavor: Vanillae Fructus; Steviosida (pemanis natrural bukan gula)
  • Tonik/adaptogenik: Ginseng Radix
  • Ekspektoran: Glycyrhhizae Radix; Abri Folium
  • Obat jantung: Digitalis Folium
  • Laksan ringan: Sennae Folium, Rhei Radix, Aloe

3. Sifat fisika-kimia glikosida

Glikosida berbentuk kristal atau amorf. Umumnya mudah larut dalam air atau etanol encer (kecuali pada glikosida resin). Oleh karenanya, banyak sediaan-sediaan farmasi mengandung glikosida umumnya diberikan dalam bentuk eliksir, ekstrak, atau tingtur dengan kadar etanol yang rendah.

Larutan glikosida dalam air kadang-kadang bisa berasa pahit. Bersifat memutar bidang polarisasi ke kiri dan tidak mereduksi larutan Fehling, kecuali bila telah mengalami proses hidrolisis. Secara umum, glikosida mudah larut dalam pelarut polar seperti air dan alkohol. Glikosida relatif mudah mengalami hidrolisis baik oleh enzim glikosidase yang terdapat dalam tumbuhan maupun oleh asam ataupun basa. Hidrolisis dapat menyebabkan penurunan aktivitas farmakologi, oleh karena itu pada umumnya tidak dikehendaki terjadinya hidrolisis dalam simplisia yang mengandung glikosida. Hal ini dapat dilakukan dengan cara pengeringan cepat pada suhu rendah. Pada simplisia tertentu (Vanillae Fructus, Gaultheriae Folium) justru dilakukan hidrolisis, sebab yang diperlukan adalah aglikonnya.

Dalam kehidupan tanaman, glikosida memiliki peran penting karena terlibat dalam fungsi-fungsi pengaturan, perlindungan, pertahanan diri dan kesehatan. Oleh karena terbentuknya dalam tanaman dan merupakan produk antara, maka kadar glikosida sangat tergantung pada aktivitas tanaman melakukan kegiatan biosintesis. Akan tetapi, kadang- kadang glikosida juga bisa merugikan manusia, misalnya dengan mengeluarkan gas beracun HCN pada glikosida sianogenik.Secara umum, arti penting glikosida bagi manusia adalah untuk sarana pengobatan dalam arti luas yang beberapa di antaranya adalah sebagai obat jantung, pencahar, pengiritasi lokal, analgetikum dan penurun tegangan permukaan.

4. Penamaan

Selain mengikuti tata nama kimia, glikosida sering diberi nama menurut/merujuk ke nama tanaman tempat glikosida tersebut ditemukan pertama kali. Contohnya: glycyrrhizin (dari Glycyrrhiza sp), vitexin (dari Vitex sp.), turin (dari Ruta sp.), panaksosida (dari Panax sp.), abrusosida (dari Abrus precatoeius) dan lain-lain. Selain itu, terdapat pula cara penamaan mengikuti aturan berikut: “nama aglikon” disambung “ nama gula” ditambahi akhiran “osida”, sebagai contoh, glikosida yang mengandung glukosa disebut glukosida, yang mengandung arabinosa disebut arabinosida. Yang mengandung galakturonat disebut galakturunosida, dan seterusnya.

Sumber :
Lully Hanni Endarini, Farmakognisi dan Fitokimia, Badan Pengembangan dan Pemberdayaan Sumber Daya Manusia Kesehatan

Dalam kimia, glikosida / ˈɡlaɪkəsaɪd / adalah molekul dimana gula terikat pada kelompok fungsional lain melalui ikatan glikosidik. Glikosida memainkan banyak peran penting dalam organisme hidup. Banyak tanaman menyimpan bahan kimia dalam bentuk glikosida tidak aktif. Ini dapat diaktifkan oleh hidrolisis enzim, yang menyebabkan bagian gula menjadi putus, membuat bahan kimia tersedia untuk digunakan. Banyak glikosida tanaman digunakan sebagai obat. Beberapa spesies kupu-kupu Heliconius mampu menggabungkan senyawa tanaman ini sebagai bentuk pertahanan kimia terhadap predator. Pada hewan dan manusia, racun sering terikat pada molekul gula sebagai bagian dari eliminasi mereka dari tubuh.

Secara formal, glikosida adalah molekul dimana gugus gula terikat melalui karbon anomernya ke kelompok lain melalui ikatan glikosidik. Glikosida dapat dihubungkan oleh ikatan glikosida O- (suatu O-glikosida), N- (glikosilamin), S- (thioglikosida), atau C- (a C-glikosida). Menurut IUPAC, nama “C-glikosida” adalah nama yang salah; istilah yang disukai adalah “senyawa C-glikosil”. Definisi yang diberikan adalah yang digunakan oleh IUPAC, yang merekomendasikan proyeksi Haworth untuk menetapkan konfigurasi stereokimia dengan benar. Banyak penulis meminta tambahan bahwa gula terikat pada non-gula agar molekul memenuhi syarat sebagai glikosida, sehingga tidak termasuk polisakarida. Kelompok gula kemudian dikenal sebagai glikon dan kelompok non-gula sebagai aglikon atau bagian genin glikosida. Glikon dapat terdiri dari satu kelompok gula tunggal (monosakarida) atau beberapa kelompok gula (oligosakarida).

Glikosida pertama yang diidentifikasi adalah amigdalin, oleh ahli kimia Perancis, Pierre Robiquet dan Antoine Boutron-Charlard, pada tahun 1830.

Molekul yang mengandung ikatan N-glikosidik dikenal sebagai glikosilamin. (Banyak penulis dalam biokimia menyebut senyawa ini N-glikosida dan mengelompokkannya dengan glikosida; ini dianggap keliru, dan tidak disarankan oleh IUPAC.) Glikosilamin dan glikosida dikelompokkan bersama sebagai glikokonjugat; glikokonjugat lainnya termasuk glikoprotein, glikopeptida, peptidoglikan, glikolipid, dan lipopolisakarida.

Klasifikasi Glikosida


Glikosida dapat diklasifikasikan berdasarkan glikon, berdasarkan jenis ikatan glikosidik, dan oleh aglikon.

Dengan glikon (adanya gula)

Jika kelompok glikon glikosida adalah glukosa, maka molekulnya adalah glukosida; jika fruktosa, maka molekulnya adalah fruktosa; jika itu adalah asam glukuronat, maka molekulnya adalah glukuronida; dll. Dalam tubuh, zat beracun sering terikat pada asam glukuronat untuk meningkatkan kelarutan airnya; glukuronida yang dihasilkan kemudian diekskresikan.

Berdasarkan jenis ikatan glikosidik

Tergantung pada apakah ikatan glikosidik terletak “di bawah” atau “di atas” bidang molekul gula siklik, glikosida diklasifikasikan sebagai α-glikosida atau β-glikosida. Beberapa enzim seperti α-amilase hanya dapat menghidrolisis ikatan-a; yang lain, seperti emulsin, hanya dapat memengaruhi pertalian-β.

Ada empat jenis hubungan yang ada antara glikon dan aglikon:

  1. Ikatan C / ikatan glikosidik, “tidak terhidrolisa oleh asam atau enzim”
  2. Ikatan-O / ikatan glikosidik
  3. Ikatan-N / ikatan glikosidik
  4. S-linkage / ikatan glikosidik

Berdasarkan aglikon

Glikosida juga diklasifikasikan menurut sifat kimia aglikon. Untuk keperluan biokimia dan farmakologi, ini adalah klasifikasi yang paling berguna.

  1. Glikosida beralkohol
    Contoh glikosida beralkohol adalah salisin, yang ditemukan dalam genus Salix. Salisin dikonversi dalam tubuh menjadi asam salisilat, yang terkait erat dengan aspirin dan memiliki efek analgesik, antipiretik, dan antiinflamasi.

  2. Glikosida antrakuinon
    Glikosida ini mengandung gugus aglikon yang merupakan turunan dari antrakuinon. Mereka memiliki efek pencahar. Mereka terutama ditemukan dalam tanaman dikotil kecuali keluarga Liliaceae yang merupakan monokotil. Mereka hadir dalam spesies senna, rhubarb dan Aloe. Anthron dan anthranol adalah bentuk antrakuinon yang berkurang.

  3. Coumarin glikosida
    Aglikon adalah kumarin atau turunannya. Contohnya adalah apterin yang dilaporkan melebarkan arteri koroner serta memblokir saluran kalsium. Glikosida kumarin lainnya diperoleh dari daun kering Psoralea corylifolia.

  4. Chromone glikosida
    Dalam hal ini, aglikon disebut benzo-gamma-pyrone.

  5. Glikosida sianogen
    Dalam hal ini, aglikon mengandung gugus sianohidrin. Tanaman yang membuat glikosida sianogen menyimpannya di dalam vakuola, tetapi, jika tanaman diserang, mereka dilepaskan dan diaktivasi oleh enzim dalam sitoplasma. Ini menghilangkan bagian gula dari molekul, memungkinkan struktur sianohidrin runtuh dan melepaskan hidrogen sianida beracun. Menyimpannya dalam bentuk tidak aktif di dalam vakuola mencegahnya merusak tanaman dalam kondisi normal.

    Bersamaan dengan berperan dalam mencegah herbivora, pada beberapa tanaman mereka mengendalikan perkecambahan, pembentukan kuncup, transportasi karbon dan nitrogen, dan mungkin bertindak sebagai antioksidan. Produksi glikosida sianogenik adalah fungsi yang dilestarikan secara evolusi, muncul pada spesies setua pakis dan baru-baru ini sebagai angiospermae. Senyawa ini dibuat oleh sekitar 3.000 spesies; di layar mereka ditemukan di sekitar 11% tanaman yang dibudidayakan tetapi hanya 5% dari tanaman secara keseluruhan.

    Contohnya termasuk amigdalin dan prunasin yang dibuat oleh pohon almond pahit; spesies lain yang menghasilkan glikosida sianogen adalah sorgum (dari mana dhurrin, glikosida sianogenik pertama yang diidentifikasi, pertama kali diisolasi), barley, rami, semanggi putih, dan singkong, yang menghasilkan linamarin dan lotaustralin.

    Amygdalin dan turunan sintetis, laetrile, diselidiki sebagai obat potensial untuk mengobati kanker dan banyak dipromosikan sebagai obat alternatif; mereka tidak efektif dan berbahaya.

    Beberapa spesies kupu-kupu, seperti Dryas iulia dan Parnassius smintheus, telah berevolusi untuk menggunakan glikosida sianogen yang ditemukan di tanaman inang mereka sebagai bentuk perlindungan terhadap pemangsa melalui ketidaksenangan mereka.

  6. Glikosida flavonoid
    Aglikon adalah flavonoid. Contoh-contoh dari kelompok besar glikosida ini termasuk:

    • Hesperidin (aglikon: Hesperetin, glikon: Rutinose)
    • Naringin (aglikon: Naringenin, glikon: Rutinose)
    • Rutin (aglycone: Quercetin, glicone: Rutinose)
    • Quercitrin (aglikon: Quercetin, glikon: Rhamnose)

    Di antara efek penting flavonoid adalah efek antioksidannya. Mereka juga dikenal untuk mengurangi kerapuhan kapiler.

  7. Glikosida fenolik
    Aglikon adalah struktur fenolik sederhana. Contohnya adalah arbutin yang ditemukan di Common Bearberry Arctostaphylos uva-ursi. Senyawa memiliki efek antiseptik kemih.

  8. Saponin
    Senyawa ini memberikan buih permanen saat dikocok dengan air. Mereka juga menyebabkan hemolisis sel darah merah. Glikosida saponin ditemukan dalam akar manis. Nilai obat mereka adalah karena ekspektoran mereka, dan efek kortikoid dan anti-inflamasi. Saponin steroid, misalnya, pada Dioscorea yam liar sapogenin diosgenin — dalam bentuk glikosida dioscin — adalah bahan awal yang penting untuk produksi glukokortikoid semi-sintetik dan hormon steroid lainnya seperti progesteron. Ginsenosida adalah glikosida triterpen dan saponin Ginseng dari Panax Ginseng C. A. Meyer, (ginseng Cina) dan Panax quinquefolius (Ginseng Amerika). Secara umum, penggunaan istilah saponin dalam kimia organik tidak dianjurkan, karena banyak konstituen tanaman dapat menghasilkan busa, dan banyak triterpene-glikosida adalah amphipolar dalam kondisi tertentu, bertindak sebagai surfaktan. Penggunaan saponin yang lebih modern dalam bioteknologi adalah sebagai pembantu dalam vaksin: Quil A dan turunannya QS-21, diisolasi dari kulit Quillaja saponaria Molina, untuk merangsang respon imun Th1 dan produksi limfosit T-sitotoksik (CTLs) terhadap antigen eksogen membuatnya ideal untuk digunakan dalam vaksin subunit dan vaksin yang ditujukan terhadap patogen intraseluler serta untuk vaksin kanker terapeutik tetapi dengan efek samping hemolisis yang disebutkan sebelumnya. Saponin juga merupakan agen antiprotozoal ruminal alami yang berpotensi untuk meningkatkan fermentasi mikroba ruminal yang mengurangi konsentrasi amonia dan produksi metana pada hewan ruminansia.

  9. Glikosida steroid atau glikosida jantung
    Disini bagian aglikon adalah nukleus steroid. Glikosida ini ditemukan dalam genus tanaman Digitalis, Scilla, dan Strophanthus. Mereka digunakan dalam pengobatan penyakit jantung, misalnya, gagal jantung kongestif, dan aritmia.

  10. Steviol glikosida
    Glikosida manis ini ditemukan di Stevia rebaudiana Bertoni tanaman stevia memiliki 40-300 kali manisnya sukrosa. Dua glikosida primer, stevioside dan rebaudioside A, digunakan sebagai pemanis alami di banyak negara. Glikosida ini memiliki steviol sebagai bagian aglikon. Kombinasi glukosa atau rhamnosa-glukosa terikat pada ujung aglikon untuk membentuk senyawa yang berbeda.

  11. Iridoid glikosida
    Senyawa ini mengandung kelompok iridoid; misalnya aucubin, asam Geniposidic, theviridoside, Loganin, Catalpol.

  12. Thioglikosida
    Sesuai namanya, senyawa ini mengandung belerang. Contohnya adalah sinigrin, ditemukan dalam mustard hitam, dan sinalbin, ditemukan dalam mustard putih.

Referensi
  1. Brito-Arias, Marco (2007). Synthesis and Characterization of Glycosides. Springer.
  2. Nahrstedt, A.; Davis, R.H. (1983). “Occurrence, variation and biosynthesis of the cyanogenic glucosides linamarin and lotaustralin in species of the Heliconiini (Insecta: Lepidoptera)”. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Comparative Biochemistry. 75 (1): 65–73.
  3. “Glycosides”. IUPAC Gold Book - Glycosides. 2009.
  4. Lindhorst, T.K. (2007). Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry. Wiley-VCH.
  5. Robiquet; Boutron-Charlard (1830). “Nouvelles expériences sur les amandes amères et sur l’huile volatile qu’elles fournissent”. Annales de Chimie et de Physique (in French). 44: 352–382.
  6. Jump up to:a b c d e Gleadow, RM; Møller, BL (2014). “Cyanogenic glycosides: synthesis, physiology, and phenotypic plasticity”. Annual Review of Plant Biology. 65: 155–85.
  7. Milazzo, S; Horneber, M (28 April 2015). “Laetrile treatment for cancer”. The Cochrane Database of Systematic Reviews (4): CD005476.
  8. Benson, Woodruff W. (1971). “Evidence for the Evolution of Unpalatability Through Kin Selection in the Heliconinae (Lepidoptera)”. The American Naturalist. 105 (943): 213–226.
  9. Doyle, Amanda. “The roles of temperature and host plant interactions in larval development and population ecology of Parnassius smintheus Doubleday, the Rocky Mountain Apollo butterfly” (PDF). University of Alberta.
  10. Sun, Hong-Xiang; Xie, Yong; Ye, Yi-Ping (2009). “Advances in saponin-based adjuvants”. Vaccine. 27 (12): 1787–1796.
  11. Patra, AK; Saxena, J (2009). “The effect and mode of action of saponins on the microbial populations and fermentation in the rumen and ruminant production”. Nutrition Research Reviews. 22 (2): 204–209.