GlutationGlutation (gamma-glutamylocysteinyloglicyna) to główny niskocząsteczkowy związek tiolowy. Jest najbardziej rozpowszechniony w przyrodzie, ponieważ znajduje się we wszystkich komórkach eukariotycznych.

Synteza glutationu

Synteza glutationu przebiega praktycznie we wszystkich komórkach organizmu w cytoplazmie. Do prawidłowego przebiegu tego procesu niezbędna jest obecność glutaminianu, cysteiny i glicyny. Struktura nowo powstałej cząsteczki glutationu jest bardzo charakterystyczna, ponieważ z grupą alfa-aminową cysteiny wiąże się grupa gamma-karboksylowa glutaminianu (a nie alfa-karboksylowa, jak można by było podejrzewać). W rezultacie powstaje nietypowe wiązanie peptydowe. Produkcja omawianego związku zachodzi niemal we wszystkich komórkach organizmu, jednak głównym źródłem jego powstawania są hepatocyty (komórki wątroby). W narządzie tym syntezowany glutation przedostaje się do żył wrotnych lub bezpośrednio do żółci.

Rodzaje i budowa

Najbardziej typowym dla cząsteczki tego związku elementem jest obecność grupy tiolowej (-SH). To właśnie z nią bezpośrednio wiążą się właściwości związku i dzięki niej możliwe jest wyróżnienie kilku rodzajów glutationu. Glutation może występować w kilku formach redoks, przy czym zdecydowanie najważniejszą z nich jest postać zredukowana (GSH) i utleniona (GSSG). Wśród pozostałych ważnych form związku warto wyróżnić między innymi S-nitrozoglutation czy mieszane disiarczki glutationu i białek.

Jakie funkcje pełni glutation?

Glutation (a mówiąc dokładniej – jego forma zredukowana) wykazuje silne właściwości antyoksydacyjne i zdolność do modulowania odporności. Dzięki temu związkowi organizm człowieka może bronić się przed zakażeniami różnego pochodzenia i rozwojem licznych chorób. Wspiera również pracę wątroby, która może bez problemów usuwać metale ciężkie, toksyny i inne szkodliwe substancje.

Glutation chroni organizm przed wszystkimi niekorzystnymi zjawiskami związanymi z obecnością reaktywnych form tlenu. To wolne rodniki tlenowe, które powstają i gromadzą się w organizmie na skutek np. obecności przewlekłych chorób, stosowania leków, przewlekłego i nadmiernego stresu, nieodpowiedniej diety czy ekspozycji na zanieczyszczenia i promieniowanie. Ich nadmiar może przyczynić się do rozwoju chorób sercowo-naczyniowych, otyłości, nowotworów, depresji itd. Powoduje także szybsze starzenie się organizmu. Glutation normalizuje poziom stresu oksydacyjnego, a zatem utrzymuje wolne rodniki tlenowe na niskim poziomie.

Oprócz funkcji ochronnej glutation utrzymuje grupy tiolowe aminokwasów w stanie zredukowanym, co ma na celu zapobieganie ich nieodwracalnemu utlenianiu do kwasów i utracie właściwości biologicznych białek. Omówione wyżej właściwości wynikają z obecności grupy tiolowej w cząsteczce. Wśród najważniejszych przemian zachodzących z jej udziałem znajdują się:

  • kompleksowanie jonów metali;
  • dysocjacja kwasowa grup -SH;
  • reakcje utleniania oraz odwodorowania.

Glutation wykazuje również zdolność reakcji z utlenionymi postaciami innych antyoksydantów.

Zawartość w organizmie

Glutation lokalizuje się przede wszystkim w mitochondriach, cytoplazmie oraz jądrze komórkowym. Jego stężenie w tych elementach może dojść do 10 mM. Znacznie niższą obecność, ponieważ jedynie do 2 mM, obserwuje się w siateczce endoplazmatycznej. W organizmie człowieka glutation kumuluje się w żółci w stężeniu do 10 mM. Może występować także w osoczu krwi, jednak w niższym stężeniu – do 20 uM.

Obniżony poziom glutationu

Obniżony poziom tego związku obserwuje się w przebiegu różnych schorzeń, w tym w chorobach spowodowanych niedoborami immunologicznymi, chorobie Parkinsona czy Alzheimera oraz cukrzycy. Fizjologicznie obniżenie tego stężenia zauważa się u osób w podeszłym wieku. Wykazano, że podawanie glutationu w przebiegu niektórych chorób może spowolnić ich rozwój.

Ciekawostką jest, że w niektórych przypadkach dąży się do farmakologicznego obniżenia poziomu glutationu w organizmie. Przykładem może być między innymi okres przed transplantacją narządów czy leczenie onkologiczne. Wykazano bowiem, że komórki nowotworowe oporne na chemio- czy radioterapię, posiadają wyższe stężenie glutationu, co może powodować ich oporność.

Bibliografia

  1. Błońska-Sikora E., Oszczudłowski J., Witkiewicz Z., Wideł D., Glutation: metody przygotowania próbek dla analiz z wykorzystaniem technik chromatograficznych i elektroforezy kapilarnej, Chemik, 66/2012.
  2. Bilska A., Kryczyk A., Włodek L., Różne oblicza biologicznej roli glutationu, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 61/2007.
  3. Bukokwska B., Glutation: biosynteza, czynniki indukujące oraz stężenie w wybranych jednostkach chorobowych, Medycyna Pracy, 6/2004.
  4. Bukowska B., Funkcje glutationu oraz czynniki zmniejszające jego stężenie, Medycyna Pracy, 1/2005.
  5. Chmiel M., Ciszek E., Golec E., Głowa M., Pomiar stężenia glutationu w płynie stawowym w różnych stanach fizjopatologicznych stawu kolanowego – badanie pilotażowe, Journal of Laboratory Diagnostics, 4/2015.
Spirulina Febico - naturalne witaminy i minerały na wyciągnięcie ręki
Spirulina Febico - wysokiej jakości alga, której skład to 100% czysta Spirulina. Każdy etap, od hodowli, poprzez produkcję, do otrzymania pełnowartościowego produktu, jest poddawany szczegółowej kontroli. Pozwala to uzyskać najwyższej jakości Spirulinę
Zobacz tutaj ...
Spirulina - witaminy i minerały (100% naturalne)
Spirulina posiada w pełni naturalne witaminy i minerały o wysokim stężeniu. W jej skład wchodzą m.in.: biotyna, beta-karoten, kwas foliowy, tiamina, niacyna, witamina D, E i inne witaminy oraz białko i błonnik. To też źródło cynku, magnezu, wapnia, żelaza
Zobacz tutaj ...