Glikosida adalah molekul unik yang digunakan oleh tumbuhan untuk menyimpan senyawa yang berpotensi berbahaya dengan aman, dan oleh hewan untuk menghilangkan racun. Mereka terdiri dari kelompok gula, yang disebut glikon, yang secara kimiawi melekat pada senyawa non-karbohidrat. Non-karbohidrat disebut sebagai aglikon, atau genin. Molekul-molekul ini memiliki berbagai kegunaan alami, seperti mekanisme pertahanan, serta yang komersial, seperti obat-obatan, bahan pembersih, dan pemanis alami.
Gugus gula dapat berupa gula tunggal, seperti glukosa, atau sekelompok gula. Enzim yang dikenal sebagai glikosiltransferase membuat ikatan antara glikon dan aglikon dalam proses yang disebut glikosilasi. Ikatan glikosidik dapat diputus oleh enzim lain yang disebut hidrolase glikosida.
Tanaman menggunakan glikosiltransferase untuk membuat berbagai senyawa glikosida. Senyawa ini sering terdiri dari bahan kimia kuat, beberapa di antaranya termasuk obat-obatan dan racun yang diketahui. Struktur glikosida membuat bahan kimia inert sampai tanaman harus menggunakannya. Hewan yang telah menelan senyawa ini dapat menggunakan enzim mereka sendiri untuk mengasingkannya sampai dapat dihilangkan.
Beberapa obat, seperti steroid yang ditemukan di tanaman Digitalis, hadir sebagai glikosida, yang pada gilirannya membentuk dasar untuk obat jantung. Glikosida berbasis steroid lainnya dapat digunakan sebagai titik awal untuk memproduksi obat semi-sintetik seperti glukokortikoid. Seringkali kelompok glikon dikeluarkan dari glikosida sebelum digunakan secara komersial, tetapi tidak dalam semua kasus. Glikosida yang ditemukan di beberapa tanaman stevia memiliki rasa yang lebih manis daripada gula, dan digunakan sebagai zat penyedap dengan glikon tetap utuh.
Amygdalin, ditemukan dalam almond, adalah contoh dari aglikon beracun. Ini mengandung sianida yang biasanya akan membahayakan tanaman. Tanaman menyimpan amigdalin sebagai glikosida untuk menghindari kerusakan pada dirinya sendiri. Jika tanaman dirusak oleh organisme lain, enzim memutuskan ikatan glikosida dan melepaskan amigdalin. Proses ini memungkinkan tanaman untuk mempertahankan diri di bawah kondisi yang tepat.
Industri farmasi memanfaatkan glikosida untuk memanipulasi sifat obat yang mengandung gula alami. Mengubah gula sering dapat mengubah efek farmakologis atau sifat obat. Bahan kimia atau enzim dapat digunakan untuk glikorandomisasi, yang menciptakan serangkaian turunan produk alami dengan gula terikat yang berbeda.
Glikosilasi umumnya terjadi melalui katalis enzim di alam. Metode sintetis yang dikenal sebagai glikosilasi kimia memungkinkan proses ini dilakukan di laboratorium dan pabrik tanpa memerlukan enzim. Bahan kimia yang dikenal sebagai aktivator menghilangkan gugus dari gula, memungkinkannya untuk menerima ikatan dengan aglikon.