Glutation (), GSH – organiczny związek chemiczny, tripeptyd o właściwościach przeciwutleniających, zbudowany z reszt aminokwasowych kwasu glutaminowego, cysteiny i glicyny. Występuje powszechnie w organizmach roślinnych i zwierzęcych, jest jednym z najważniejszych małocząsteczkowych tioli niebiałkowych w komórkach ssaków.
Budowa Glutation występuje w dwóch głównych formach: zredukowanej (GSH) oraz utlenionej (, GSSG). Stanowi kluczowy element komórkowego układu redoks, uczestniczącego w utrzymaniu równowagi oksydacyjno-redukcyjnej.
Biosynteza Glutation jest wytwarzany w większości komórek organizmów eukariotycznych. Jego synteza zachodzi w dwóch etapach z których oba są zależne od adenozyno-5′-trifosforanu (ATP): najpierw kwas L-glutaminowy i L-cysteina są przekształcane przez enzym (GCL) w , następnie γ-glutamylocysteina łączy się z glicyną za pośrednictwem enzymu syntetazy glutationowej (GS) tworząc glutation.
Występowanie Glutation syntetyzowany jest endogennie i występuje w większości komórek organizmu, szczególnie w wysokich stężeniach w wątrobie, nerkach i soczewce oka. W wątrobie pełni jedną z głównych funkcji detoksykacyjnych i antyoksydacyjnych. Niektóre produkty roślinne, takie jak awokado, szparagi, brokuły, brukselka, czosnek, cebula i kapusta, zawierają glutation lub związki mogące wspierać jego syntezę.
Funkcje biologiczne Funkcje redoks i antyoksydacyjne Glutation pełni kluczową rolę w utrzymaniu równowagi redoks komórki. Bierze udział w ochronie grup tiolowych () w białkach oraz w redukcji mostków disiarczkowych (). W formie zredukowanej uczestniczy w neutralizacji reaktywnych form tlenu, w tym nadtlenku wodoru, w reakcji katalizowanej przez peroksydazę glutationową. W ten sposób ogranicza uszkodzenia oksydacyjne struktur komórkowych.
Detoksykacja Glutation uczestniczy w detoksykacji reaktywnych metabolitów i związków elektrofilowych poprzez ich sprzęganie katalizowane przez . Przykładem jest metabolizm paracetamolu, który ulega przemianie do N-acetylo-p-benzochinoiminy. Związek ten jest następnie unieczynniany przez glutation w wątrobie. Nadmierne lub długotrwałe podawanie paracetamolu przy jednoczesnym niedoborze prekursorów syntezy glutationu (np. cysteiny) może prowadzić do wyczerpania zasobów glutationu w ustroju, co z kolei jest przyczyną uszkodzenia hepatocytów.
Glutation uczestniczy również w detoksykacji różnych ksenobiotyków, w tym pestycydów.
Metabolizm komórkowy Glutation bierze udział w cyklu γ-glutamylowym, związanym z metabolizmem aminokwasów. Pośrednio uczestniczy także w regeneracji innych antyoksydantów, takich jak witamina C i witamina E, utrzymując ich aktywną (zredukowaną) formę.
Układ odpornościowy i procesy komórkowe Glutation wpływa na funkcjonowanie układu odpornościowego, w tym na aktywność i proliferację limfocytów. Przy nieodpowiednim poziomie glutationu zaburzeniu może ulegać równowaga redoks, co wpływa na procesy takie jak apoptoza (zaprogramowana śmierć komórki).
Zmiany patologiczne Obniżony poziom glutationu może być obserwowany w stanach zwiększonego stresu oksydacyjnego i w różnych chorobach. Nie stanowi jednak swoistego markera diagnostycznego, a jego spadek odzwierciedla zaburzenia równowagi redoks i funkcji antyoksydacyjnych komórki.
Wraz z wiekiem poziom glutationu ulega stopniowemu obniżeniu.
Przypisy
Kategoria:Koenzymy Kategoria:Peptydy Kategoria:Przeciwutleniacze Kategoria:Tiole