Glutathion
| glutathion | |
|---|---|
| | |
| Všeobecné | |
| Systematický název |
(2 S )-2-Amino-4- '"`UNIQ--nowiki-00000000-QINU`"' {[(1 R )-1-[ ( karboxymethyl)karbamoyl]-2-sulfanylethyl]karbamoyl}butanová kyselina |
| Chem. vzorec | C10H17N3O6S _ _ _ _ _ _ _ _ |
| Fyzikální vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 307,32 g/ mol |
| Klasifikace | |
| Reg. Číslo CAS | 70-18-8 |
| PubChem | 124886 |
| Reg. číslo EINECS | 200-725-4 |
| ÚSMĚVY | C(CC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(=O)O)[C@@H](C(=O)O)N |
| InChI | InChI=1S/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/s1RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N |
| CHEBI | 16856 |
| ChemSpider | 111188 |
| Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Glutathion (kyselina 2-amino-5-{[2-[(karboxymethyl)amino]-1-(merkaptomethyl)-2-oxoethyl]amino}-5-oxopentanová, anglicky glutathion, GSH ) je třípeptidový y-glutamylcysteinylglycin. Glutathion obsahuje neobvyklou peptidovou vazbu mezi aminoskupinou cysteinu a karboxylovou skupinou postranního řetězce glutamátu . Hodnota glutathionu v buňce je dána jeho antioxidačními vlastnostmi. Ve skutečnosti glutathion nejen chrání buňku před toxickými volnými radikály , ale obecně určuje redoxní charakteristiky intracelulárního prostředí [1] .
V buňce jsou thiolové skupiny v redukovaném stavu (SH) v koncentraci asi 5 mM . Ve skutečnosti tato vysoká koncentrace glutathionu v buňce způsobuje, že opravuje jakoukoli disulfidovou vazbu (SS) vytvořenou mezi intracelulárními proteinovými cysteinovými zbytky . V tomto případě se redukovaná forma glutathionu GSH přemění na oxidovaný GSSG. Oxidovaný glutathion se obnovuje působením enzymu glutathionreduktázy , který je v buňce neustále aktivní a je indukován během oxidačního stresu . Poměr redukovaných a oxidovaných forem glutathionu v buňce je jedním z nejdůležitějších parametrů, který ukazuje míru oxidačního stresu.
Biosyntéza
Glutathion není esenciální látka a může být syntetizován z aminokyselin L-cystein , L-glutamová kyselina a glycin .
Syntéza probíhá ve dvou krocích závislých na ATP :
- v první fázi je γ-glutamylcystein syntetizován z kyseliny glutamové a cysteinu enzymem γ-glutamylcystein syntetáza (nebo glutamát cystein ligáza). Tato reakce je limitující v syntéze glutathionu;
- ve druhém kroku enzym glutathionsyntetáza přidá glycinový zbytek k C-koncové skupině y-glutamylcysteinu.
Glutamát cystein ligáza
Enzym glutamát cystein ligáza (GCL) je heterodimer skládající se z katalytické (GCLC) a regulační podjednotky (GCLM). Katalytická podjednotka zajišťuje katalytickou aktivitu enzymu, zatímco regulační podjednotka zvyšuje katalytickou účinnost. Myši postrádající gen katalytické podjednotky umírají před narozením [2] . Myši postrádající gen pro regulační podjednotku jsou fenotypově podobné normálním myším, i když se vyznačují sníženými hladinami glutathionu (GSH) a jsou citlivější na oxidační stres [3] [4] [5] .
Všechny buňky lidského těla jsou schopny syntetizovat glutathion, nicméně nesmírně důležitá je glutathionsyntetáza v játrech . Po narození žijí myši, u kterých gen pro katalytickou podjednotku není exprimován pouze v játrech, déle než jeden měsíc. Smrt je způsobena poškozením mitochondrií a selháním jater [6] .
Biosyntetická dráha glutathionu byla prokázána u některých prokaryot ( cyanobakterie a proteobakterie ), ale u mnoha bakterií chybí. Mnoho eukaryot syntetizuje glutathion, jako jsou lidé, ale někteří ne, jako Leguminosae , Entamoeba a Giardia . Pouze halobakterie mohou syntetizovat glutatiton z archaea [7] [8] .
Funkce
Glutathion se podílí na syntéze leukotrienů a je kofaktorem enzymu glutathionperoxidázy . Působí také jako hydrofilní molekula, která je jaterními enzymy navázána na hydrofobní toxické látky v procesu jejich biotransformace , aby byla z těla vyloučena jako součást žluči . Jako součást enzymového systému glyoxalázy se glutathion účastní detoxikační reakce methylglyoxalu , toxického vedlejšího produktu metabolismu. Glyoxaláza I ( EC 4.4.1.5 Archived 16. May 2011 at Wayback Machine ) převádí methylglyoxal a redukovaný glutathion na laktoylglutathion. Glyoxaláza II ( EC 3.1.2.6 Archived 16. May 2011 at Wayback Machine ) hydrolyzuje laktoylglutathion za vzniku glutathionu a laktátu (kyseliny mléčné).
Glutathion je substrátem pro konjugační a redukční reakce katalyzované glutathion-S-transferázou v cytosolu , mikrosomech a v mitochondriích .
Glutathion se špatně vstřebává v gastrointestinálním traktu [9] [10] , proto je N-acetylcystein předepisován k obnovení normálních hladin glutathionu při patologických stavech [11] [12] .
Poznámky
- ↑ Strużńka L., Chalimoniuk M., Sulkowski G. Role astroglie v mozku dospělých potkanů vystavených Pb s ohledem na toxicitu glutamátu // Toxicology : journal. - 2005. - září ( roč. 212 , č. 2-3 ). - S. 185-194 .
- ↑ Dalton, T. P.; a kol. Knockout genu katalytické podjednotky glutamátu cysteinové ligázy (Gclc) myši: embryonální letální, když je homozygotní, a navrhovaný model středně těžkého deficitu glutathionu, když je heterozygotní // Biochem Biophys Res Commun . : deník. - 2000. - Sv. 279 , č.p. 2 . — S. 324 . - doi : 10.1006/bbrc.2000.3930 .
- ↑ Yang Y., a kol. Počáteční charakterizace podjednotky Gclm(-/-) Knockout Mouse modifikátoru glutamát-cystein-ligázy. NOVÝ MODELOVÝ SYSTÉM PRO VÁŽNĚ KOMPROMISOVANOU ODPOVĚĎ NA OXIDATIVNÍ STRES (anglicky) // Journal of Biological Chemistry : journal. - 2002. - Sv. 277 , č.p. 51 . - S. 49446 . - doi : 10.1074/jbc.M209372200 . — PMID 12384496 .
- ↑ Giordano G., et al. Organofosforové insekticidy chlorpyrifos a diazinon a oxidační stres v neuronových buňkách v genetickém modelu nedostatku glutathionu // Toxicol Appl Pharmacol : deník. - 2007. - Sv. 219 , č.p. 2-3 . — S. 181 . - doi : 10.1016/j.taap.2006.09.016 .
- ↑ McConnachie LA, Mohar I., Hudson FN, et al . Deficit podjednotky modifikátoru glutamát cystein-ligázy a pohlaví jako determinanty hepatotoxicity indukované acetaminofenem u myší // Toxicol Sci. : deník. - 2007. - říjen ( roč. 99 , č. 2 ). - S. 628-636 . doi : 10.1093 / toxsci/kfm165 . — PMID 17584759 .
- ↑ Chen Y., et al. Delece GCLC specifická pro hepatocyty vede k rychlému nástupu steatózy s mitochondriálním poškozením a selháním jater // Hepatologie : deník. - Wiley-Liss , 2007. - Sv. 45 . — S. 1118 . - doi : 10.1002/hep.21635 .
- ↑ Shelley D. Copley a Jasvinder K. Dhillon. Laterální přenos genů a paralelní evoluce v historii genů biosyntézy glutathionu (anglicky) // Genome biology : journal. - 2002. - Sv. 3 . — P. výzkum0025.1 . - doi : 10.1186/cz-2002-3-5-research0025 .
- ↑ Grill D, Tausz T, De Kok LJ. Význam glutathionu v adaptaci rostlin na prostředí (anglicky) . - Springer, 2001. - ISBN 1402001789 .
- ↑ Aktualizace AIDS Line Archivováno 4. dubna 2007 na Wayback Machine
- ↑ Witschi A, et. al. Systémová dostupnost orálního glutathionu. Eur J Clinic Pharmacol. 1992;43(6):667-9
- ↑ Informace o glutathionu pro lékaře . Získáno 2. května 2007. Archivováno z originálu 28. dubna 2007.
- ↑ Biochemická manipulace s intracelulárními hladinami glutathionu ovlivňuje cytotoxicitu vůči izolovaným lidským lymfocytům sirným yperitem.
 Slovníky a encyklopedie | |
|---|---|
| V bibliografických katalozích |
|