گلوتاتیون چیست-ساختار ونقش های گلوتاتیون

گلوتاتیون چیست

گلوتاتیون یک تری پپتید (سیستئین، گلیسین و اسید گلوتامیک) است که در غلظت های شگفت آور بالایی (5 میلی مولار) در اکثر سلول ها یافت می شود. این غلظت در سلول ها همان غلظت گلوکز، پتاسیم و کلسترول است! با توجه به سطح بالای فعالیت متابولیک مورد نیاز برای تولید گلوتاتیون، چنین سطح بالایی بر اهمیت آن تاکید می کند.

گلوتاتیون در سلول ها در 2 حالت وجود دارد: کاهش یافته (GSH) و اکسید شده (GSSG). همانطور که در شکل مشاهده می شود، گلوتاتیون اکسید شده در واقع 2 گلوتاتیون احیا شده است که در اتم های گوگرد به هم متصل شده اند.

نسبت GSH به GSSG وضعیت ردوکس سلولی سلول ها را تعیین می کند. سلول های سالم در حالت استراحت دارای نسبت GSH/GSSG> 100 هستند در حالی که این نسبت در سلول هایی که در معرض استرس اکسیدانی قرار دارند به 1 به 10 کاهش می یابد. گلوتاتیون همچنین به عنوان یک بافر تیول شناخته می شود که گروه های سولفیدریل بسیاری از پروتئین ها را در شکل کاهش یافته آنها حفظ می کند. گلوتاتیون منحصراً در سیتوزول تولید می شود و به طور فعال به داخل میتوکندری پمپاژ می شود.

روش های تولید گلوتاتیون در سلول:

1-سنتز نو از طریق یک فرآیند 2 مرحله‌ای که توسط آنزیم‌های گلوتامات سیستئین لیگاز (GCL) و گلوتاتیون سنتتاز (نیاز به ATP) کاتالیز می‌شود.

2-بازسازی GSSG اکسید شده به کاهش GSH توسط گلوتاتیون ردوکتاز (نیاز به NADPH).

3-بازیافت سیستئین از گلوتاتیون کونژوگه از طریق GGTP (نیاز به NADPH).

نقش گلوتاتیون در سلول

گلوتاتیون نقش مهمی در محافظت از ماکرومولکول های سلولی از گونه های اکسیژن و نیتروژن فعال درون زا و اگزوژن ایفا می کند. در حالی که به طور مستقیم برخی از رادیکال های آزاد را خاموش می کند، شاید مهمتر این باشد که به طور مستقیم با علل استرس اکسیداتیو مانند جیوه و POP ها سروکار دارد.

گلوتاتیون در سم زدایی از ترکیبات بیگانه بیگانه و درون زا نقش دارد. دفع  جیوه از سلول ها، دفع (POPs، Hg) از بدن  را تسهیل می کند و مستقیماً (POPs، بسیاری از مواد شیمیایی اکسیداتیو) را خنثی می کند. گلوتاتیون حمل و نقل غشای پلاسمایی سموم را با حداقل 4 مکانیسم مختلف تسهیل می کند که مهمترین آنها تشکیل ترکیبات گلوتاتیون S است. سطوح پایین گلوتاتیون و/یا فعالیت ترانسفراز نیز با قرار گرفتن در معرض سموم شیمیایی و الکل، قرار گرفتن در معرض کادمیوم، ایدز/HIV، دژنراسیون ماکولا، بیماری پارکینسون و سایر اختلالات عصبی مرتبط است.

1-خنثی سازی شیمیایی مستقیم اکسیژن منفرد، رادیکال های هیدروکسیل و رادیکال های سوپراکسید

2-کوفاکتور برای چندین آنزیم آنتی اکسیدانی

3-بازسازی ویتامین C و E

4-خنثی سازی رادیکال های آزاد تولید شده توسط فاز یک متابولیسم کبدی سموم شیمیایی

5-یکی از تقریباً 7 واکنش فاز II کبدی، که واسطه های فعال شده تولید شده توسط فاز I را به هم متصل می کند تا آنها را برای دفع توسط کلیه ها در آب محلول کند.

6-انتقال جیوه به خارج از سلول ها و مغز

7-تنظیم تکثیر سلولی و آپوپتوز

8-برای عملکرد میتوکندری و حفظ DNA میتوکندری (mtDNA) حیاتی است.

گلوتاتیون مستقیماً اکسیدان های مختلف را از بین می برد: آنیون سوپراکسید، رادیکال هیدروکسیل، اکسید نیتریک و رادیکال های کربن. گلوتاتیون به طور کاتالیزوری سم زدایی می کند: هیدروپراکسیدها، پراکسی نیتریت ها و پراکسیدهای لیپیدی.