Glykomimetický - Glycomimetic
Glykomimetický je termín používaný k označení molekuly které mají struktury podobné sacharidy, ale s určitými obměnami.[1] To obvykle povede ke změnám biologických vlastností.
Úvod
K úpravě struktury často dochází kolem glykosidová vazba. Nahrazení jednoho nebo druhého z glykosidových atomů kyslíku uhlíkem, sírou, dusíkem atd. Změní vlastnosti glykosidické vazby. Molekuly vyrobené tímto způsobem by se nazývaly carbasugars nebo C-glykosidy, thiosugary nebo thioglykosidy nebo iminocukry nebo glykosylaminy.
Když je zaveden dusík, může se glykomimetikum pozitivně nabít při fyziologickém pH, což znamená, že může působit jako inhibitor enzymu, buď Coulombický interakce s karboxylát aminokyselina postranní řetězce v enzymu Aktivní stránky, nebo napodobením nahromadění kladného náboje na přechodový stav reakce, nebo obojí. Iminocukry (někdy označované chybně jako azasugary) jsou klasickými příklady molekul s tímto chováním. Glykosylaminy mají obvykle nižší stabilitu a jsou snadno hydrolyzovány, což znamená, že k využití exocyklického dusíkatého substituentu na C-1 je nutná další modifikace. Příkladem toho může být další substituce kruhového kyslíku uhlíkem, jak je vidět na valienamin.
Změna struktury sacharidu obvykle povede k několika změnám ve vlastnostech molekuly. Stejně jako změna stability glykosidové vazby, prstenová konformace může být ovlivněn. Může být ovlivněna také konformace glykosidové vazby. Stejně jako zjevné změny v bezprostřední blízkosti střídání, např. že nahrazení acetálového kyslíku methylenem (CH2) by vedlo ke ztrátě a vodíková vazba u participativního atomu se očekává, že taková substituce bude mít jemnější účinky vyplývající ze změny v dipól molekuly, jako jsou malé změny ve vodíkové vazbě nebo pKa hodnoty nezměněných hydroxylových skupin. Byla prozkoumána spíše substituce CF2 než methylenem [2] v úsilí o řešení tohoto problému a přijít s lepšími mimetiky při zachování hydrolytické stability získané úpravou.
Příklady komerčně relevantních glykomimetických molekul
Tamiflu
Tamiflu je karbocyklická napodobenina sacharidu na povrchu buněk kyselina sialová. Tamiflu je inhibitor enzymu, který blokuje působení chřipka virus neuraminidázy (sialidázy).
Akarbóza
Akarbóza je napodobující pseudotetrasacharid maltotetraóza (spodní stavba škrob ). Jeden z glukóza jednotek bylo nahrazeno valienamin - a carbasugar, spojený s dalším sacharidem aminovým můstkem. Další z glukózových jednotek se jeví jako 6-deoxy varianta. Akarbóza je inhibitor enzymu, který se používá jako lék proti cukrovka typu 2.
Miglustat
Miglustat je iminocukor ve kterém je kruhový kyslík nahrazen dusíkem. Miglustat lék používaný k léčbě některých vzácných porucha ukládání lysozomů nemoci.