Glutationi

Glutationi


Kenraali
Systemaattinen
nimi		 ​(2 S )​-​2-​amino-​4-​ '"UNIQ-​-​nowiki-​00000000-​QINU`"' {[​(1 R )​-​1-​[ ( karboksimetyyli)karbamoyyli]-2-sulfanyylietyyli]karbamoyyli}voihappo
Chem. kaava C10H17N3O6S _ _ _ _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Moolimassa 307,32 g/ mol
Luokitus
Reg. CAS-numero 70-18-8
PubChem 124886
Reg. EINECS-numero 200-725-4
Hymyilee   C(CC(=O)N[CH](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
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Glutationi (2-amino-5-{[2-[(karboksimetyyli)amino]-1-(merkaptometyyli)-2-oksoetyyli]amino}-5-oksopentaanihappo, englantilainen  glutationi, GSH ) on kolmen peptidin y-glutamyylikysteinyyliglysiini. Glutationi sisältää epätavallisen peptidisidoksen kysteiinin aminoryhmän ja glutamaatin sivuketjun karboksyyliryhmän välillä . Glutationin arvo solussa määräytyy sen antioksidanttisten ominaisuuksien perusteella. Itse asiassa glutationi ei ainoastaan ​​suojaa solua myrkyllisiltä vapailta radikaaleilta , vaan se yleensä määrittää solunsisäisen ympäristön redox- ominaisuudet [1] .

Solussa tioliryhmät ovat pelkistetyssä tilassa (SH) pitoisuudessa noin 5 mM . Itse asiassa tämä korkea glutationin pitoisuus solussa saa sen korjaamaan minkä tahansa solunsisäisten proteiinikysteiinitähteiden väliin muodostuneen disulfidisidoksen (SS) . Tässä tapauksessa glutationi-GSH:n pelkistetty muoto muunnetaan hapettuneeksi GSSG:ksi. Hapetettu glutationi palautuu glutationireduktaasientsyymin vaikutuksesta , joka on jatkuvasti aktiivinen solussa ja indusoituu oksidatiivisen stressin aikana . Glutationin pelkistettyjen ja hapettuneiden muotojen suhde solussa on yksi tärkeimmistä oksidatiivisen stressin tason osoittavista parametreista.

Biosynteesi

Glutationi ei ole välttämätön aine, ja se voidaan syntetisoida aminohapoista L-kysteiini , L-glutamiinihappo ja glysiin .

Synteesi tapahtuu kahdessa ATP - riippuvaisessa vaiheessa:

Glutamaattikysteiiniligaasi

Glutamaattikysteiiniligaasientsyymi (GCL) on heterodimeeri, joka koostuu katalyyttisistä ( GCLC ) ja säätelyalayksiköistä (GCLM). Katalyyttinen alayksikkö tarjoaa entsyymin katalyyttisen aktiivisuuden, kun taas säätelyalayksikkö lisää katalyyttistä tehokkuutta. Hiiret, joilta puuttuu katalyyttisen alayksikön geeni, kuolevat ennen syntymää [2] . Hiiret, joista puuttuu säätelyalayksikkögeeni, ovat fenotyyppisesti samanlaisia ​​kuin normaalit hiiret, vaikka niille on ominaista alentuneet glutationin (GSH) tasot ja ne ovat herkempiä oksidatiiviselle stressille [3] [4] [5] .

Kaikki ihmiskehon solut pystyvät syntetisoimaan glutationia, mutta maksassa oleva glutationisyntetaasi on erittäin tärkeä. Syntymän jälkeen hiiret, joissa katalyyttisen alayksikön geeni ei ilmenty vain maksassa, elävät enintään kuukauden. Kuoleman aiheuttavat mitokondriovauriot ja maksan vajaatoiminta [6] .

Glutationin biosynteesireitti on osoitettu joissakin prokaryooteissa ( syanobakteerit ja proteobakteerit ), mutta se puuttuu monista bakteereista. Monet eukaryootit syntetisoivat glutationia, kuten ihmiset, mutta jotkut eivät, kuten Leguminosae , Entamoeba ja Giardia . Vain halobakteerit voivat syntetisoida glutatitonia arkeista [7] [8] .

Toiminto

Glutationi osallistuu leukotrieenien synteesiin ja on glutationiperoksidaasientsyymin kofaktori . Se toimii myös hydrofiilisenä molekyylinä, jonka maksaentsyymit kiinnittävät hydrofobisiin myrkyllisiin aineisiin niiden biotransformaatioprosessissa , jotta se erittyy elimistöstä osana sappia . Osana glyoksalaasientsyymijärjestelmää glutationi osallistuu aineenvaihdunnan myrkyllisen sivutuotteen metyyliglyoksaalin detoksifikaatioreaktioon. Glyoksalaasi I ( EC 4.4.1.5 arkistoitu 16. toukokuuta 2011 Wayback Machinessa ) muuntaa metyyliglyoksaalin ja pelkistyneen glutationin laktoyyliglutationiksi. Glyoksalaasi II ( EC 3.1.2.6 , arkistoitu 16. toukokuuta 2011 Wayback Machinessa ) hydrolysoi laktoyyliglutationia muodostaen glutationia ja laktaattia (maitohappoa).

Glutationi on substraatti glutationi-S-transferaasin katalysoimille konjugaatio- ja pelkistysreaktioille sytosolissa , mikrosomeissa ja mitokondrioissa .

Glutationi imeytyy huonosti maha-suolikanavassa [9] [10] , joten N-asetyylikysteiiniä määrätään palauttamaan normaalit glutationipitoisuudet patologisissa olosuhteissa [11] [12] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Strużńka L., Chalimoniuk M., Sulkowski G. Astrglian rooli Pb-altistuneiden aikuisten rottien aivoissa glutamaattimyrkyllisyyden suhteen  //  Toxicology : Journal. - 2005. - syyskuu ( osa 212 , nro 2-3 ). - s. 185-194 .
  2. ↑ Dalton, T. P.; et ai. Hiiren glutamaattikysteiiniligaasikatalyyttisen alayksikön (Gclc) geenin poisto: alkion tappava homotsygootti ja ehdotettu malli kohtalaiselle glutationin puutteelle heterotsygoottisena   // Biochem Biophys Res Commun . : päiväkirja. - 2000. - Voi. 279 , no. 2 . - s. 324 . - doi : 10.1006/bbrc.2000.3930 .
  3. ↑ Yang Y. et ai. Glutamaatti-kysteiiniligaasin modifiointialayksikön Gclm(-/-) Knockout Mouse -hiiren ensimmäinen luonnehdinta. UUSI MALLIJÄRJESTELMÄ VAKAVASTI VAANENNETTUUN Oksidatiiviseen stressivasteeseen  (englanniksi)  // Journal of Biological Chemistry  : Journal. - 2002. - Voi. 277 , nro. 51 . - P. 49446 . - doi : 10.1074/jbc.M209372200 . — PMID 12384496 .
  4. ↑ Giordano G. et ai. Organofosforihyönteismyrkyt klooripyrifossi ja diatsinoni ja oksidatiivinen stressi hermosoluissa glutationin puutteen geneettisessä mallissa  //  Toxicol Appl Pharmacol : päiväkirja. - 2007. - Voi. 219 , no. 2-3 . - s. 181 . - doi : 10.1016/j.taap.2006.09.016 .
  5. ↑ McConnachie LA, Mohar I., Hudson FN, et ai . Glutamaattikysteiiniligaasimuuntajan alayksikön puutos ja sukupuoli asetaminofeenin aiheuttaman maksatoksisuuden määräävinä tekijöinä hiirillä  //  Toxicol Sci. : päiväkirja. - 2007. - lokakuu ( osa 99 , nro 2 ) - s. 628-636 . doi : 10.1093 / toxsci/kfm165 . — PMID 17584759 .
  6. ↑ Chen Y. et ai. Hepatosyyttispesifinen GCLC-deleetio johtaa nopeaan steatoosiin, johon liittyy mitokondriovaurioita ja maksan  vajaatoimintaa //  Hepatologia : päiväkirja. - Wiley-Liss , 2007. - Voi. 45 . - s. 1118 . - doi : 10.1002/hep.21635 .
  7. ↑ Shelley D. Copley ja Jasvinder K. Dhillon. Lateraalinen geeninsiirto ja rinnakkainen evoluutio glutationin biosynteesigeenien historiassa  (englanniksi)  // Genomibiologia : lehti. - 2002. - Voi. 3 . — P. research0025.1 . - doi : 10.1186/gb-2002-3-5-research0025 .
  8. ↑ Grilli D, Tausz T, De Kok LJ. Glutationin merkitys kasvien sopeutumisessa ympäristöön  (englanti) . - Springer, 2001. - ISBN 1402001789 .
  9. ↑ AIDS Line -päivitys arkistoitu 4. huhtikuuta 2007 Wayback Machinessa
  10. ↑ Witschi A, et. al. Suun kautta otettavan glutationin systeeminen saatavuus. Eur J Clinic Pharmacol. 1992;43(6):667-9
  11. ↑ Tietoja glutationista lääkäreille . Haettu 2. toukokuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2007.
  12. ↑ Solunsisäisten glutationitasojen biokemiallinen manipulointi vaikuttaa rikkisinapin sytotoksisuuteen eristettyihin ihmisen lymfosyytteihin.
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa
 Koentsyymit
vitamiinit
Ei vitamiineja
Biologisesti merkittävät elementit