glutatione

Tripeptide presente in tutte le cellule procariotiche ed eucariotiche. È costituito dall’unione di una molecola di acido glutammico (legata con un legame peptidico tra il gruppo γ-COOH e il gruppo α-amminico della cisteina), una di cisteina e una di glicina (γ-glutammilcisteinilglicina, allo stato ridotto abbreviato GSH, allo stato ossidato abbreviato GSSG). Il g. rappresenta all’interno delle cellule il più abbondante composto (circa il 95% del totale) contenente gruppi solfidrilici ridotti (−SH) e ha la funzione di mantenere allo stato ridotto i gruppi −SH di molti enzimi e proteine. L’importanza di questa funzione è legata al fatto che l’ossidazione dei gruppi−SH (con formazione di ponti disolfuro S-S intra- e intermolecolari) provoca, nella maggior parte dei casi, l’inattivazione dell’enzima o la perdita della funzione biologica della proteina. Per es., la glutationeinsulinatransidrogenasi, enzima presente principalmente negli epatociti, è responsabile dell’inattivazione dell’insulina, in quanto scinde riduttivamente i ponti disolfuro tra le catene A e B. Il g. è inoltre capace di reagire direttamente con numerose specie radicaliche dotate di elevata tossicità (soprattutto i radicali dell’ossigeno), evitando in tal modo che tali molecole altamente reattive possano danneggiare le macromolecole biologiche. Il g. è anche utilizzato come cofattore di una serie di enzimi (glutationeperossidasi, glutationereduttasi, glutationesintetasi). La glutationeperossidasi catalizza la dismutazione del perossido d’idrogeno (H₂O₂) e dei perossidi organici (ROOH) utilizzando il GSH come cofattore. Delle due forme esistenti una, selenio-dipendente, catalizza solo la dismutazione di H₂O₂ secondo lo schema 2H₂O₂+2GSH → 2H₂O+O₂ + GSSG +2H⁺; quella selenio-indipendente catalizza principalmente la dismutazione dei perossidi organici secondo lo schema ROOH+2GSH → ROH+GSSG+1/2O₂+2H⁺. In entrambe le reazioni, 2 molecole di GSH vengono ossidate a GSSG. La glutationereduttasi catalizza la riduzione del GSSG, secondo lo schema

GSSG+NADPH+H⁺ →

→ 2GSH+NADP⁺.

Questo enzima è in stretta relazione con la glutationeperossidasi. La glutationesintetasi, localizzata principalmente nelle cellule epatiche dove è presente in almeno 7 isoforme, è un enzima fondamentale per la detossificazione degli xenobiotici e la sua attività è in stretta relazione con le monossigenasi contenenti citocromo P-450.

Nei globuli rossi il g. mantiene il ferro dell’emoglobina allo stato ridotto (Fe²⁺), prevenendo la formazione di emoglobina ossidata (metemoglobina).