Глутатион

Глутатион (GSH) – небелковый тиол, трипептид, образованный аминокислотами: цистеином, глутаминовой кислотой и глицином:

O O

çç çç

Н₃N⁺-CH-CH₂-CH₂-C-NH-CH-C –NH-CH₂-COO^-

½ ç

COO^-CH₂

Рис. 7.4. Стуктурная формула восстановленного глутатиона (GSH)

В присутствии глутатионпероксидазы и Н₂О₂ (реакция 38) сульфгидрильные группы двух молекул глутатиона взаимодействуют с образованием дисульфида глутатиона (GSSG):

H₂O₂ + 2GSH→ + GSSG + 2H₂O (38)

O O

çç çç

Н₃N⁺-CH-CH₂-CH₂-C-NH-CH-C –NH-CH₂-COO^-

½ ç

COO^-CH₂

O CH₂O

çç ç çç

Н₃N⁺-CH-CH₂-CH₂-C-NH-CH-C –NH-CH₂-COO^-

COO^-

Рис. 7.5. Структурная формула дисульфида глутатиона (GSSG).

Глутатион имеет почти универсальное распространение в тканях животных, растений и микроорганизмов. Он присутствует в организме как в восстановленной, так и в окисленной форме и представляет собой основной клеточный фонд мобильных сульфгидрильных групп.

Данный тиол обладает полифункциональными свойствами и играет важную роль во многих внутриклеточных процессах, включая синтез белка, регуляцию и экспрессию генов клеточного цикла, детоксикацию различных ксенобиотиков (DeLeve L. et al., 1991; Горожанская Э.Г. и др., 2001). Глутатион также участвует в транспорте аминокислот, обмене дисульфидов, связывании тяжелых металлов, поддержании сульфгидрильных групп белков в восстановленном состоянии (Дубинина Е.Е., 1992).

Уровень GSH поддерживается как синтезом de novо, так и восстановлением окисленного глутатиона с помощью глутатионредуктазы, использующей в качестве восстановителя НАДФН (Hwavg C. et al., 1992). Cкорость образования восстановленного глутатиона в реакции, катализируемой глутатионредуктазой, зависит в основном от уровня НАДФН. Концентрация GSH в клетках достигает у млекопитающих до 12 мМ.

Глутатион является хорошим акцептором ОН^· - радикалов. Кроме непосредственного взаимодействия с радикалами кислорода глутатион, являясь косубстратом глутатионпероксидазы, участвует в удалении клеточных пероксидов. (Осипов А.Н. и др., 1990). Обеспечивая обезвреживание перекисей и гидроксильных радикалов, GSH является одним из важнейших компонентов системы антиоксидантной защиты клетки (Ookhtens M. et al., 1998).

GSH играет существенную роль в повышении резистентности клеток и повышении адаптивных возможностей метаболизма при воспалении и иммунных реакциях (Woods J.S. et al., 1995). Эфиры глутатиона увеличивают концентрацию GSH в результате проникновения в клетки многих органов, где они подвергаются гидролизу под действием эстераз (Колесниченко Л.С. и др., 2003). В частности, глутатион вносит важный вклад в формирование антиоксидантного потенциала в эритроцитах, кроветворных клетках, поддержание пула восстановительного аскорбата (Reed D.J. et al., 1980; Poot M. et al., 1995; Ghibelli L. et al., 1995).