גלוטתיון

גְלוּטָתיון (באנגלית: Glutathione) הוא פפטיד קצר ונוגד חימצון חשוב. שמו הכימי, לפי מונחון IUPAC, הוא  2-amino-5-{[2-[(carboxymethyl)amino]- 1-(mercaptomethyl)-2-oxoethyl]amino}-5-oxopentanoic acid

גלוטתיון בנוי משלוש חומצות אמינו - גלוטמט, ציסטאין וגליצין - ומכיל קשר פפטידי יוצא דופן בין קבוצת האמין של הציסטאין לבין קבוצת הקרבוקסיל שעל שרשרת הצד של הגלוטמט.

הגלוטתיון יכול להמצא במצב מחוזר, GSH, שבו קבוצת התיול (SH) יכולה להגיב עם רעלנים כדוגמת רדיקלים חופשיים, ולנטרל אותם על ידי העברת אלקטרון. עם מסירת האלקטרון עובר הגלוטתיון למצב מחומצן, GSSG, בו שתי מולקולות נקשרות זו לזו בקשר דיסולפידי. האנזים גלוטתיון רדוקטאז אחראי על חיזור גלוטתיון ממצבו המחומצן חזרה ל-GSH, שהוא המצב בו נמצא הגלוטתיון רוב הזמן.

בתאים של בעלי חיים הגלוטתיון המחוזר מצוי, במצב פיזיולוגי תקין (כשאין הרעלה), בריכוז של כ-5 מילימולר.

פעילות ביולוגית
גלוטתיון משתתף בתהליך סינתזת לויקוטרין (leukotriene), מתווך חשוב בתהליכי אלרגיה ודלקת. הוא קו-פקטור של האנזים גלוטתיון פראוקסידאז. הוא מוצמד לרעלנים ולפסולת שומנית כקבוצה הידרופילית בתהליך ההמרה (ביוטרנפורמציה) לחומצות מרה בכבד. גלוטתיון משמש גם לניטרול (דהטוקסיפיקציה) של מתילגליוקסאל (methylglyoxal), תוצר לוואי רעיל של תהליכים מטבוליים. תהליך זה נעשה על ידי מערכת הגליאוקסלאז.

גלוטתיון משמש כמצע בתגובות אנזימטיות, הן בתגובות קוניוגציה (הצמדה לשומנים) והן בתגובות חיזור, המתרחשות במיקרוזומים ובמיטוכונדריה.

גלוטתיון ופרצטמול
בנוסף לתגובות אנזימטיות, ניתן למצוא את הגלוטתיון משתתף בתגובות קוניוגציה לא אנזימטיות, למשל עם n-acetyl-p-benzoquinone imine, תוצר מטבוליזם של פרצטמול (אקמול). במקרים של הרעלת פרצטמול, רמת התוצר עולה על הרמה שביכולתו של הגלוטתיון לנטרל, והוא הופך רעיל לתאי הכבד, עד לכדי הרעלת כבד ומוות. הטיפול המקובל להרעלת פרצטמול, בעיקר בעקבות ניסיון התאבדות, הוא בהזרקה של אן-אצטילציסטאין (N-acetylcysteine), המשמש לחידוש מלאי הגלוטתיון המחוזר בגוף.

גלוטתיון במוח
שחרור פתולוגי של עודף גלוטמט לסינפסות, למשל במקרים של נזק מוחי עקב פציעה, עלול למנוע ספיגה של ציסטאין, אבן הבניין העיקרית של גלוטתיון. עקב החוסר הנוצר בגלוטתיון נמנעת הפעילות המגינה האנטי-חמצונית שלו, דבר המוביל לפגיעה בתאים ואפילו למות התא.

קישורים חיצוניים

 

תרכובות ביוכימיות