Angl.: Glutathione
Glutatión je tripeptid, ktorý sa tvorí z aminokyselín: cysteínu, glycínu a kyseliny glutámovej. Používa sa tiež označenie γ-L-glutamyl-L-cysteinylglycín. Nachádza sa vo všetkých bunkách organizmu vo vyššej koncentrácii a patrí k najdôležitejším antioxidantom v tele. Súčasne tvorí rezervu pre aminokyselinu cysteín. Pri glutatióne (GSH) neide o pravý tripeptid, keďže amidová väzba medzi kyselinou glutámovou a cysteínom je tvorená cez γ- karboxylovú skupinu kyseliny glutámovej, a nie cez α-karboxylovú skupinu, ako je tomu pri ostatných peptidových väzbách v polypeptidových alebo bielkovninových reťazcoch.
Biosyntéza glutatiónu v tele prebieha z aminokyselín L-cysteínu, L-glutámovej kyseliny a glycínu v dvojstupňovom procese. Za dodania energie, spotrebovaním ATP sa vytvorí z kyseliny glutámovej a cysteínu molekula γ-glutamylcysteínu. Vytvorí sa pritom ω-peptidová väzba medzi γ-karboxylovou skupinou zbytku kyseliny glutámovej a aminoskupinou zbytku cysteínu, za katalytického spolupôsobenia enzýmu γ-glutamylcystein syntetázy. V druhom kroku, za katalytického účinku enzýmu glutatión syntetázy a dodania energie ďalšou ATP molekulou, sa naviaže molekula glycínu na terminálny uhlík γ-glutamylcysteínu a vytvorí sa molekula glutatiónu. Všetky bunky ľudského organizmu majú schopnosť syntetizovať glutatión. Pritom však, je biosyntéza glutatiónu esenciálna pre pečeň. Zistilo sa totiž, že myši s porušenou tvorbou glutatiónu v pečeni hynú behom prvého mesiaca po narodení.
Najdôležitejšou funkciou glutatiónu je tvorba pohotovostnej rezervy – oxido-redukčného poolu v organizme. Konštantný a sústavný prísun cystínu je neodmysliteľným pri biosyntéze proteínov. Cysteín, pre jeho ľahkú schopnosť vstupovať do biochemických reakcií, sa v aeróbnom prostredí môže ľahko oxidovať a meniť na kyselinu cysteínsulfónovú. Týmto spôsobom sa však ireverzibilne stráca pre ďalšie metabolické využitie v organizme. Je preto potrebné pre organizmus, aby sa jeho redukovaná forma neustále doplňovala. Akceptovateľná oxidovaná forma je jeho dimér GSSG, ktorý sa katalytickým účinkom glutatión reduktázy premieňa na dve molekuly jeho redukovanej formy t.j. GSH. Glutatión taktiež vytvára v tele pohotovostnú rezervu pre aminokyselinu cysteín, a tiež sa bohato využíva pri biosyntéze taurínu. V ľudskej plazme možno identifkovať približne tri gramy cysteínu uskladneného vo forme glutatiónu, čo zodpovedá rezerve cysteínu pre organizmus na tri dni.
Redox funkcia glutatiónu v organizme
Glutatión napomáha chrániť bunečné makromolekuly, ako aj proteíny a lipidy v bunečných a subcelulárnych membránach pred účinkom voľných radikálov (reaktívne formy kyslíka, ROS). Pritom sa glutatión oxiduje a prechádza zo svojej monomérnej formy na dimér GSSG.
ROS – voľné radikály, vznikajúce pri dýchaní bunky, predstavujú závažné nebezpečie pre početné bunečné štruktúry. Redukovaná forma glutatiónu obsahuje voľnú thiolovú skupinu SH, prenáša elektróny na ROS a tak odstraňuje ich toxické účinky. Dve molekuly oxidovaného glutatiónu sa spájajú a vytvárajú dimér glutatión-disulfid (GSSG). Pomocou enzýmu glutatión-reduktázy sa z diméru, za spotreby NADPH, opäť tvoria dve molekuly redukovaného glutatiónu. Redox potenciál redukovanej formy glutatiónu (GSH) predstavuje -240mV a glutatión, vďaka aktivite glutatión reduktázy, je z 90% prítomný vo svojej redukovanej forme. Glutatión hrá dôležitú úlohu v biotransformácii toxických látok. Toxické látky, konjugované s GSH sú zvyčajne lepšie rozpustné vo vode a môžu sa ľahšie vylučovať obličkami. Zabezpečuje to glutatión-S-transferáza, prevažne nachádzajúca sa v cytozóle, ktorá katalyzuje reakciu glutatiónu s elektrofilným uhlíkom látok, ktoré je potrebné detoxikovať. Ďalšiu úlohu splňa glutatión pri syntéze niektorých leukotriénov, napríklad leukotriénu C4.
Z leukotriénu A4 vzniká za katalytického účinku glutatión-S-transferázy leukotrién C4.
Pre svoje antioxidačné účinky môže slúžiť glutatión ako výživový doplnok. Parenterálny prívod glutatiónu zvyšuje jeho obsah v bunkách. Predpokladá sa jeho perorálny účinok ako účinného antioxidans pri liečbe degeneratívnych ochorení, včítane malígnych ochorení. K tomu je však potrebné vykonať viaceré ďalšie klinické štúdie.
Zdroj:
Dx
Diagnózy
Testovanie hladiny glutatiónu ako účinného antioxidans a ochrany pred oxidačným stresom navodeným napr. reaktívnymi formami kyslíka.
Zaujímavosti
Literatúra: