Glucósido, en sentido amplio, es cualquier molécula que contiene una fracción de carbohidrato (azúcar) unida a alguna otra parte, que algunas autoridades, pero no todas, exigen que sea una fracción no azucarada.

Formalmente, un glucósido es cualquier molécula en la que un grupo de azúcar está unido a través de su carbono anomérico a otro grupo mediante un enlace O-glicosídico o un enlace S-glicosídico; los glucósidos que incluyen este último también se denominan tioglicósidos. La definición dada es la utilizada por la IUPAC. Muchos autores exigen además que el azúcar esté unido a un no-azúcar para que la molécula pueda calificarse de glucósido, excluyendo así los polisacáridos. El grupo de azúcar se denomina entonces glicona y el grupo sin azúcar, aglicona o parte de la genina del glucósido. La glicona puede estar formada por un solo grupo de azúcar (monosacárido) o por varios grupos de azúcar (oligosacárido).

Los glucósidos desempeñan numerosas funciones importantes en los organismos vivos. Muchas plantas almacenan sustancias químicas importantes en forma de glucósidos inactivos; si se necesitan estas sustancias químicas, los glucósidos se ponen en contacto con agua y una enzima, y la parte de azúcar se rompe, haciendo que la sustancia química esté disponible para su uso. Muchos de estos glucósidos vegetales se utilizan como medicamentos. En los animales (incluidos los seres humanos), los venenos suelen unirse a moléculas de azúcar para eliminarlos del cuerpo.

Resumen

Los glucósidos se definieron originalmente como acetales mixtos (una molécula con dos oxígenos de enlace simple unidos al mismo átomo de carbono) que resultaban de formas cíclicas de monosacáridos, de manera que había una unión de un grupo glucosilo a un grupo no acilo (RO) (BCS 1996; IUPAC 1997a). La unión entre el grupo -OR y el grupo glicosilo se denomina enlace glucosídico.

Más tarde, sin embargo, el término glicosido se amplió más allá de aquellos compuestos en los que el grupo hidroxi anomérico se sustituye por el grupo -OR, para incluir aquellos en los que el grupo sustituto es -SR (tioglucósidos), -SeR (selenoglucósidos), -NR1R2 (N-glicósidos), e incluso -CRR1R2R3 (C-glicósidos). Por ejemplo, un enlace S-glicosídico es aquel en el que el carbono anomérico de un azúcar está unido a algún otro grupo a través de un átomo de azufre (en lugar de un átomo de oxígeno), en contraste con un enlace O-glicosídico en el que el carbono anomérico de un azúcar está unido a algún otro grupo a través de un átomo de oxígeno. Un enlace N-glicosídico sería aquel en el que el carbono anomérico está unido a algún otro grupo a través de un átomo de nitrógeno. También existe el enlace C-glicosídico, que es simplemente un enlace covalente entre un azúcar y un aglicón. Sin embargo, los términos N-glicósido y C-glicósido, aunque de uso generalizado, se consideran impropios; los tioglicósidos y selenoglicósidos se consideran términos genéricos legítimos (BCS 1996). Las moléculas que contienen un enlace N-glicosídico se conocen como glucosilaminas y no se discuten en este artículo.

En los glucósidos de origen natural, el carbohidrato que reside se denomina glicona y el compuesto ROH, del que se ha escindido el carbohidrato que reside, se denomina aglicona (o aglicón) (BCS 1996).

Hidrólisis y síntesis

Las porciones de glicona y aglicona pueden separarse químicamente por hidrólisis en presencia de ácido. También existen numerosas enzimas que pueden formar y romper enlaces glicosídicos. Las enzimas de escisión más importantes son las glucósido hidrolasas, y las enzimas sintéticas más importantes en la naturaleza son las glicosiltransferasas. Se han desarrollado enzimas mutantes denominadas glicosintasas que pueden formar enlaces glicosídicos con un rendimiento excelente.

Hay muchas formas de sintetizar químicamente los enlaces glicosídicos. La glicosidación de Fischer se refiere a la síntesis de glucósidos mediante la reacción de monosacáridos no protegidos con alcoholes (normalmente como disolvente) en presencia de un catalizador ácido fuerte. La reacción de Koenigs-Knorr es la condensación de haluros de glicosilo y alcoholes en presencia de sales metálicas como el carbonato de plata o el óxido mercúrico.

Clasificación

Se pueden clasificar los glucósidos por la glicona, por el tipo de enlace glicosídico y por la aglicona.

Por la glicona

Si el grupo glicona de un glucósido es glucosa, entonces la molécula es un glucósido; si es fructosa, entonces la molécula es un fructosido. En otras palabras, la -e- terminal del nombre de la forma cíclica correspondiente del monosacárido se sustituye por -ide-. Además, si se trata de ácido glucurónico, la molécula es un glucurónido, y así sucesivamente. En el organismo, las sustancias tóxicas suelen unirse al ácido glucurónico para aumentar su solubilidad en el agua; los glucurónidos resultantes se excretan después.

Por tipo de enlace glucosídico

En función de si el enlace glucosídico se encuentra «por encima» o «por debajo» del plano de la molécula de azúcar cíclico, los glucósidos se clasifican como α-glicósidos o β-glicósidos. Algunas enzimas, como la α-amilasa, sólo pueden hidrolizar los enlaces α; otras, como la emulsina, sólo pueden afectar a los enlaces β.

Por aglicona

Los glucósidos también se clasifican según la naturaleza química de la aglicona. A efectos de bioquímica y farmacología, ésta es la clasificación más útil.

Glucósidos alcohólicos

Un ejemplo de glucósido alcohólico es la salicina, que se encuentra en el género Salix (sauces). La salicina se convierte en el cuerpo en ácido salicílico, que está estrechamente relacionado con la aspirina y tiene efectos analgésicos, antipiréticos y antiinflamatorios.

Glicósidos de antraquinona

Estos glucósidos contienen un grupo aglicona que es un derivado de la antraquinona. Están presentes en el sen, el ruibarbo y los áloes; tienen un efecto laxante.

Glicósidos de cumarina

En este caso, la aglicona es la cumarina. Un ejemplo es la apterina, de la que se dice que dilata las arterias coronarias y bloquea los canales de calcio. Los que se obtienen de las hojas secas de Psoralia corylifolia tienen los glucósidos principales psoralina y corilifolina.

Glicósidos cianógenos

En este caso, la aglicona contiene un grupo cianuro, y el glucósido puede liberar el venenoso cianuro de hidrógeno si actúa sobre él alguna enzima. Un ejemplo es la amigdalina de las almendras. Los glucósidos cianogénicos pueden encontrarse en los frutos (y en las hojas marchitas) de la familia de las rosas (incluidas las cerezas, las manzanas, las ciruelas, las almendras, los melocotones, los albaricoques, las frambuesas y los cangrejos). La yuca, una importante planta alimenticia en África y Sudamérica, contiene glucósidos cianogénicos, por lo que hay que lavarla y molerla con agua corriente antes de consumirla. El sorgo (Sorghum bicolor) expresa glucósidos cianogénicos en sus raíces y, por tanto, es resistente a plagas como los gusanos de la raíz (Diabrotica spp.) que asolan al maíz (Zea mays L.).

Glicósidos flavonoides

En este caso, la aglicona es un flavonoide. Se trata de un gran grupo de glucósidos flavonoides. Los ejemplos incluyen:

• Hesperidina (aglicona: Hesperetina, glicona: Rutinosa)
• Naringina (aglicona: Naringenina, glicona: Rutinosa)
• Rutina (aglicona: Quercetina, glicona: Rutinosa)
• Quercitrina (aglicona: Quercetina, glicona: Ramnosa)

Entre los efectos importantes de los flavonoides están su efecto antioxidante. También se sabe que disminuyen la fragilidad capilar.

Glicósidos fenólicos (simples)

Aquí la aglicona es una estructura fenólica simple. Un ejemplo es la arbutina que se encuentra en la gayuba común Arctostaphylos uva-ursi. Tiene un efecto antiséptico urinario.Rutina que se encuentra en el té de rooibos.

Saponinas

Estos compuestos dan una espuma permanente cuando se agitan con agua. También provocan la hemólisis de los glóbulos rojos. Los glucósidos de saponina se encuentran en el regaliz. Su valor medicinal se debe a su efecto expectorante.

Glicósidos esteroideos o glucósidos cardíacos

Aquí la parte aglicona es un núcleo esteroideo. Estos glucósidos se encuentran en los géneros vegetales Digitalis, Scilla y Strophanthus. Se utilizan en el tratamiento de enfermedades cardíacas, como la insuficiencia cardíaca congestiva (históricamente, pero ahora no se reconoce que mejoren la capacidad de supervivencia; ahora se prefieren otros agentes) y la arritmia.

Los glucósidos de esteviol

Estos glucósidos dulces que se encuentran en la planta de stevia Stevia rebaudiana bertoni tienen de 40 a 300 veces el dulzor de la sacarosa. Los dos glucósidos principales, el esteviósido y el rebaudiósido A, se utilizan como edulcorantes naturales en muchos países. Estos glucósidos tienen como parte aglicona el esteviol. Las combinaciones de glucosa o ramnosa-glucosa se unen a los extremos de la aglicona para formar los diferentes compuestos.

Tioglicósidos

Como su nombre indica, estos compuestos contienen azufre. Algunos ejemplos son la sinigrina, presente en la mostaza negra, y la sinalbina, presente en la mostaza blanca.

• Ciencias Biológicas y Químicas (BCS), Universidad de Londres. 1996. 2-Carb-33: Glycosides and glycosyl compounds. Ciencias Biológicas y Químicas, Universidad de Londres. Recuperado el 22 de septiembre de 2008.
• Brito-Arias, M. 2007. Síntesis y caracterización de glucósidos. New York: Springer. ISBN 9780387262512.
• Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). 1997a. Glycosides. Compendio de Terminología Química de la IUPAC, 2ª edición. (el «Libro de Oro»). Compilado por A. D. McNaught y A. Wilkinson. Oxford: Blackwell Scientific Publications. Recuperado el 22 de septiembre de 2008.
• Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). 1997b. Glycosyl group. IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2nd edition. Compilado por A. D. McNaught y A. Wilkinson. Oxford: Blackwell Scientific Publications. Versión corregida en línea XML (2006-) creada por M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; actualizaciones compiladas por A. Jenkins. Recuperado el 22 de septiembre de 2008.