Glutationireduktaasi

Glutationireduktaasi on entsyymi, jolla on tärkeä rooli eliöiden tuottamien peroksidien ja eliöiden vierasaineiden metaboliassa. Glutationireduktaasi pelkistää hapettuneessa muodossa olevan glutationin sisältämän disulfidisidoksen vapaiksi tioliryhmiksi. Glutationireduktaasin EC-numero on EC 1.8.1.7.

Ominaisuudet ja toiminta
Rakenteeltaan glutationireduktaasi on kahdesta samanlaisesta alayksiköstä koostuva homodimeeri. Ihmisellä kumpikin alayksikkö on molekyylimassaltaan 50 kDa. Molemmissa alayksiköissä on sitoutumiskohdat prosteettisena ryhmänä toimivalle FAD-molekyylille, pelkistimenä toimivalle NADP-molekyylille ja glutationille. Eräät syanobakteerit käyttävät pelkistimenä NADP:n sijasta NAD:tä. Glutationireduktaasi sisältää kahden kysteiiniaminohapon välisen rikkisillan. Reaktion ensimmäisessä vaiheessa NADP luovuttaa elektronit glutationireduktaasiin sitoutuneelle FAD:lle, joka pelkistää entsyymin rikkisillan. Tämän jälkeen hapettuneessa muodossa oleva glutationidisulfidi muodostaa entsyymin pelkistyneiden kysteiiniaminohappojen tioliryhmien kanssa välituotteen, jossa glutationi muodostaa entsyymin toisen kysteiinin kanssa rikkisillan. Tämän jälkeen toinen glutationireduktaasin aktiivisen kohdan kysteiinin tioliryhmästä reagoi välituotteen kanssa vapauttaen glutationin ja muodostaen alkuperäisen entsyymin.

Glutationireduktaasin inhibiittoreita ovat eräät metallit, kuten sinkki-ionit, ja eräät syöpien hoitoon käytettävät lääkeaineet, kuten karmustiini. Glutationireduktaasia estäviä yhdisteitä voidaan käyttää malarialääkkeinä ja tähän tarkoitukseen käytetään muun muassa metyleenisinistä. Glutationi tarvitsee toimiakseen FAD-molekyylin, jota elimistö valmistaa riboflaviinista, joten riboflaviinin puutos voi aiheuttaa alentunutta glutationireduktaasin aktiivisuutta.

Lähteet

Oksidoreduktaasit