Glutation

{{Infokutija hemijski spoj
| Strukturna formula = 250px200px 
|Boja=Lightblue
| Hemijski spoj = Glutation
| Druga imena =2*S*)-2-amino-4[(1*R*)-1-[(karboksimetil)karbamoil]-2-sulfaniletil]karbamoil}butanska kiselina
|OtherNames=γ-L-Glutamil-L-cisteinilglicin(2*S*)-2-Amino-5-[(2*R*)-1-(karboksimetilamino)-1-okso- 3-sulfanilpropan-2-il]amino]-5-oksopentanoinska kiselina
| Sumarna formula=C10H17N3O6S 
| CAS registarski broj = 70-18-8
| SMILES = C(CC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(=O)O)[C@@H](C(=O)O)N
| InChI = 1/C10H17N3O6S/c11-5(10(18)19)1-2-7(14)13-6(4-20)9(17)12-3-8(15)16/h5-6,20H,1-4,11H2,(H,12,17)(H,13,14)(H,15,16)(H,18,19)/t5-,6-/m0/s1
| Kratki opis =
 | Molarna masa = 07,32 g/mol
| Agregatno stanje = 
| Gustoća = 
| Tačka topljenja = 195
| Tačka ključanja = 
| Pritisak pare = 
| Rastvorljivost = Rastvorljiv u metanolu i dietil eteru
| Viscosity = 
| Dipolni moment = | 
|MeSHName=Glutathione
| NFPA 704 = 
}}
**Glutation** (*GSH*) je tripeptid sa neobičnom peptidnom vezom između amino grupe cisteina (koji je vezan normalnom peptidnom vezom za glicin) i karboksilne grupe glutamatnog bočnog lanca. To je antioksidans za sprečavanje oštećenja ćelijskih komponenti koje izazvaju reakcije aktiviranja vrsta kisika, kao što su slobodni radikali i peroksidi.
Tiolne grupe glutationa su redukcijski agens‎‎i, koji se u životinjskim ćelijama javljaju u koncentraciji od približno 5 mM. Glutation reducira disulfidne veze unutar citoplazmatskih proteina do cisteina, delujući kao donor elektrona. U tom procesu, glutation se pretvara do njegove oksidirne forme glutation disulfida (GSSG), koji se također naziva i L(-)-glutation. 
 

Oksidirani glutation se može reducirati pomoću enzima glutation reduktaze, koja kao donor elektrona koristi NADPH. Odnos reduciranog i oksidirnog unutarćelijskog glutationa se često koristi kao mjera ćelijske toksičnosti.
## Biosinteza
Biosintetski put glutationa imaju neke bakterije, kao kod cijanobakterija i proteobakterija, ali ga nema u mnogim drugim bakterijama. Većina eukariota sintetizira glutation, uključujući i ljude, ali neke ne, kao što su mahunarke, *Entamoeba* i *Giardia*. Jedine archaea koji prave glutation su halobakterije.
 
Glutation nije esencijsko hranjivo za ljude, jer se može biosintetizovati u tijelu iz aminokiselina L-cysteina, L-glutaminske kiseline i glicina. Sulfhidril skupina (SH) cisteina služi kao donor protona i odgovorna je za biološke aktivnosti. Cistein je faktor ograničavajućie stope u biosintezi ćelijskog glutationa, jer je ova aminokiselina relativno rijetka u hrani.

Ćelije tvore glutation u dva koraka koji zavise od adenozin trifosfata:

*Prvi, *gama*-glutamilcistein se sintetizira L-glutamata i cisteina preko enzima and gama-glutamilcistein sintetaza (ligaza glutamat cisteina: GCL). Ova reakcija ima ograničavajuću stopu koraka u sintezi glutationa.
*Drugi, glicin se dodaje is na C-kraj *gama*-glutamilcisteina pomoću enzima glutation sintetaza.
Životinjska glutamat cistein ligaza (GCL) je heterodimerni enzim sastavljen od modulacijske podjedinice. Katalitska podjedinica je obavezna i dovoljna za svu GCL enzimsku aktivnost, dok neuromodulatorna podjedinice povećava efikasnost enzimske katalize. Miševi kojima nedostaju katalitske podjedinice (tj. nedostajuće sve *de novo* sinteze GSH) umre prije rođenja. Miševi bez modulacijskih podjedinica ne ispoljavaju nikakav očigledan fenotip, ali pokazuju značajan pad u TSH i povećanu osjetljivost na toksične unose.

Iako su sve ljudske ćelije sposobne za sintetiziranje glutationa, kao suštinska se pokazala njegova sinteza u jetri. Miševi sa genetički iduciranim gubitkom GCLC (odnosno, GSH sinteze) samo u jetri, ugibaju za mjesec dana nakon rođenja.

Biljna glutamat cistein ligaza (GCL) je redoks-osjetljivi homodimerni enzim, koji je u biljnom carstvu konzerviran. U okruženju zasićenom kisikom, formiraju se međumolekulski disulfidni mostovi, koje enzim prebacuje na dimerno aktivno stanje. Središnji potencijal kritičkog cisteinskog para je -318 mV. Pored redoks-ovisne kontrole, kod biljka postoji i GCL enzimski povratni odgovor, inhibiran putem GSH. GCL je isključivo lociran u plastidima, a glutation syntetaza je dvociljna za plastide i citosol, tako da GSH i gama-glutamilcistein odlaze iz plastida. Both glutathione biosynthesis enzymes are essential in plants; knock-outs of GCL and GS are lethal to embryo and seedling.

## Funkcija
Glutation postoji i u reduciranoj (GSH) i oksidiranom (GSSG) stanju. U reduciranom, cisteinska grupa je u mogućnosti da donira redukcijski ekvivalent (H++e–) na druge nestabilne molekule, kao što je vrsta reaktivnog kisika. U doniranja elektrona, sam glutation postaje reaktivan, ali lahko reagira s drugim reaktivnim glutationom da se formira glutation disulfid (GSSG). Takva reakcija nastaje vjerojatno zbog relativno visoke koncentraciju glutationa u ćelijama (do 5&nbsp;mm u jetri).
GSH može regenerirati preko GSSG enzima glutation reduktaza (GSR): NADPH reducira FAD prisutan u GSR da proizvede prolazni Fadh-anion. Ovaj anion zatim brzo cijepa disulfidnu vezu (Cys 58 - Cys 63) i dovodi do stvaranja Cys63 što je nukleofilni napad na najbliži sulfidnu jedinicu u GSSG molekuli (promovira His467). To stvara mješovitu disulfidnu vezu (GS-Cys58) i GS-anion. His467 GSR onda protonizira GS-anion da se formira prvi GSH. Zatim, Cys63 nukleofil napada sulfid iz Cys58, oslobađajući GS-anion, koji, zauzvrat, pokupi proton otapala pušten iz enzima, čime se stvara drugi GSH. Dakle, za svaki GSSG i NADPH, dobiju se dvije molekuke reduciranog GSH, što može djelovati kao antioksidans, ponovo skupljajući reaktivnu vrstu kisika u ćeliji.

GSH može regenerirati iz GSSG od enzima glutation reduktaze (GSR): NADPH reducira prisutni FAD u GSR da proizvede prolazni Fadh-anion. Ovaj anion zatim brzo cijepa disulfidnu vezu (Cys 58 - Cys 63) i dovodi do Cys63 koji nukleophilno napada najbližu sulfidnu jedinicu u GSSG molekuli (promovira His467), što stvara mješovitu disulfidnu vezu (GS-Cys58) i GS-anion. His467 GSR onda protonizira GS-anion da se formira prvi GSH. Zatim, Cys63 nukleophilno napada sulfid u Cys58, oslobađajući GS-anion, koji, zauzvrat, pokupi proton otapala otpušten iz enzima, čime se stvara druga molekula GSH. Dakle, za svaki GSSG i NADPH, dobiju se dvije reduciranane molekule GSH, što može djelovati kao antioksidans ponovo skupljajući reaktivnu vrstu kisika u ćeliji.

U zdravim ćelijama i tkivima , preko 90% ukupnog glutationa je u reduciranoj obliku (GSH), a ima manje od 10% formiranog disulfidnog (GSSG). Povećan omjer GSSG/GSH se smatra pokazateljem oksidacijskog stresa.

Glutation ima mnogostruke funkcije:
*Glavni je unutrašnji antioksidans koji proizvode ćelije, koji direktno učestvuje u neutralizaciji slobodnih radikala i komponenti reaktivnog kisika, kao i održavanje vanjskih antioksidanasa, kao što su vitamini C i E, u reduciranom (aktivnom) obliku.
*Regulacija ciklusa dušik oksida je kritična za život,a može biti problem ako je neuređen.
* Koristi se u metaboličkim i biohemijskim reakcijama, kao što su sinteza i reparacija DNK , biosinteza proteina, sinteza prostaglandina, transport aminokiselina i aktiviranje enzima. Stoga, svaki tjelesni sistem može uticati na stanje glutationskog sistema, posebno imuni sistem, nervni sistem, gastrointestinalni trakt i pluća.
* Ima vitalnu funkciju u metabolizmu željeza. Osiromašene ćelije kvasca osiromašen koje sadrže toksične razine GSH pokazuju intenzivnu privlaćnost za željezo, nalik odgovoru i oštećenju aktivnosti vanmitohondrijskih ISC enzima, a zatim i smrti.

## Također pogledajte
*Peptidna veza
*Peptid
## Reference 
## Vanjski linkovi 
* The Role of Glutathione in Cell Defense.
* http://jn.nutrition.org/cgi/content/full/134/3/489
* http://www.ebi.ac.uk/pdbe-srv/PDBeXplore/ligand/?ligand=GSH Glutathione bound to proteins] in the Protein Data Bank.

Kategorija:Peptidi
Kategorija:Tioli
Kategorija:Koenzimi
Kategorija:Antioksidansi