Glikozidi so edinstvene molekule, ki jih rastline uporabljajo za varno shranjevanje potencialno nevarnih spojin, živali pa za odstranjevanje toksinov. Sestavljeni so iz sladkorne skupine, imenovane glikon, ki je kemično vezana na neogljikovo hidratno spojino. Neogljikovi hidrati se imenujejo aglikon ali genin. Te molekule imajo različne naravne uporabe, kot so obrambni mehanizmi, pa tudi komercialne, kot so zdravila, čistila in naravna sladila.
Skupina sladkorja je lahko en sam sladkor, kot je glukoza, ali skupina sladkorjev. Encimi, znani kot glikoziltransferaze, ustvarjajo vezi med glikonom in aglikonom v procesu, imenovanem glikozilacija. Glikozidno vez se lahko prekine z drugimi encimi, imenovanimi glikozidne hidrolaze.
Rastline uporabljajo glikoziltransferaze za izdelavo različnih glikozidnih spojin. Te spojine so pogosto sestavljene iz močnih kemikalij, od katerih nekatere vključujejo znana zdravila in strupe. Glikozidna struktura naredi kemično inertno, dokler jo rastlina ne mora uporabiti. Živali, ki so zaužile te spojine, lahko uporabijo lastne encime, da jih sekvestrirajo, dokler jih ni mogoče izločiti.
Nekatera zdravila, kot so steroidi, ki jih najdemo v rastlinah Digitalis, so prisotna kot glikozidi, ki so osnova za zdravila za srce. Drugi glikozidi na osnovi steroidov se lahko uporabijo kot izhodišče za proizvodnjo polsintetičnih zdravil, kot so glukokortikoidi. Pogosto se glikonske skupine odstranijo iz glikozidov pred njihovo komercialno uporabo, vendar ne v vseh primerih. Glikozidi, ki jih najdemo v nekaterih rastlinah stevije, imajo bolj sladek okus kot sladkor in se uporabljajo kot aromatična sredstva, pri čemer glikon ostane nedotaknjen.
Amigdalin, ki ga najdemo v mandljih, je primer strupenega aglikona. Ta vsebuje cianid, ki bi rastlini običajno škodoval. Rastlina shranjuje amigdalin kot glikozid, da se ne poškoduje. Če rastlino poškoduje drug organizem, encimi prekinejo glikozidno vez in sprostijo amigdalin. Ta proces omogoča rastlini, da se brani pod pravimi pogoji.
Farmacevtska industrija uporablja glikozide za manipuliranje lastnosti zdravil, ki vsebujejo naravne sladkorje. Spreminjanje sladkorjev lahko pogosto spremeni farmakološke učinke ali lastnosti zdravil. Kemikalije ali encimi se lahko uporabijo za glikorandomizacijo, ki ustvari vrsto naravnih derivatov izdelkov z različnimi vezanimi sladkorji.
Glikozilacija na splošno poteka prek encimskih katalizatorjev v naravi. Sintetična metoda, znana kot kemična glikozilacija, omogoča izvajanje tega postopka v laboratorijih in proizvodnih obratih brez potrebe po encimih. Kemikalija, znana kot aktivator, odstrani skupino iz sladkorja in mu omogoči, da sprejme vez z aglikonom.