举足轻重的谷胱甘肽还原酶

 

在前面的《谷胱甘肽测定的意义和方法》、《谷胱甘肽S-转移酶(GST)的生理功能和应用》、《谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)简介》等文章中,我们给大家介绍了谷胱甘肽具有抗氧化作用和整合解毒作用,能参与生物转化作用,从而把机体内有害的毒物转化为无害的物质,排泄出体外。谷胱甘肽还能帮助保持正常的免疫系统的功能。现在我们给大家介绍一种在谷胱甘肽的生物转化作用中发挥重要作用的酶-谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase)。

 

谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合,含有巯基的的三肽,谷胱甘肽有还原型(G-SH)和氧化型(G-S-S-G)两种形式,在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数。谷胱甘肽还原酶催化两型间的互变。该酶的辅酶为磷酸糖旁路代谢提供的NADPH。也就是说:

 

谷胱甘肽还原酶是一种利用还原型NAD(P)将氧化型谷胱甘肽(GS-S-G)催化反应成还原型(GSH)的酶EC.1.6.4.2。该酶在动植物组织、微生物、酵母中均可以见到。反应是不可逆的。一经透析便会失活,通过添加Mg2+或Mn2+使之活化。鼠肝脏的酶几乎只能利用NADP作为补酶,但是在人的红血球的酶也利用NAD进行作用。对胱氨酸和高胱氨酸均无作用。可从酵母中制取结晶物。植物组织中似乎可对脱氢酶和氧化酶的连结起作用。将谷胱甘肽还原酶GS-SG、NADP和叶绿体混合一起用光照射,就会放氧,这就是受人重视的希尔(Hill)反应。大肠杆菌这种酶中含有黄素。

 

谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase)结构如下:

 

谷胱甘肽还原酶

 

谷胱甘肽还原酶的作用

GSH是一种抗氧化剂,可保护蛋白质分子中的-SH免遭氧化,保护巯基蛋白和酶的活性。在谷胱甘肽过氧化酶的作用下,GSH可以还原细胞内产生的H2O2,生成H2O,同时,GSH被氧化为氧化型谷胱甘肽(GSSG),后者在谷胱甘肽还原酶的催化下,又生成GSH。

 

因此,谷胱甘肽还原酶可以还原氧化型谷胱甘肽(GSSG),生成还原型谷胱甘肽(GSH),是谷胱甘肽氧化还原循环的关键酶之一(通常昆虫中GR被TrxR取代)。谷胱甘肽还原酶催化NADPH还原GSSG生成GSH,有助于维持体内GSH/GSSG比值。谷胱甘肽还原酶在氧化胁迫反应中对活性氧清除起关键作用,此外GR还参与抗坏血酸-谷胱甘肽循环途径。谷胱甘肽还原酶在许多组织中都有分布,可以维持细胞内充足的还原型谷胱甘肽(GSH)水平。缺失谷胱甘肽还原酶会使细胞对氧化剂和抗生素更为敏感。

 

针对肝功能损害患者,检测谷胱甘肽还原酶,可以使我们了解机体谷胱甘肽抗氧化系统的功能是否健全,谷胱甘肽还原酶的减少,提示肝细胞解毒功能、抗氧化能力下降,适当补充外源性GSH将有助于恢复,谷胱甘肽还原酶正常或升高提示肝脏解毒功能正常,无需补充外源性GSH。

 

此外,GSH能保护某些蛋白质中的巯基,如保护红细胞膜上的巯基免遭氧化物的损害,保护红细胞膜的完整性,从而维持红细胞的正常的结构与功能,因此红细胞对GSH的缺失非常敏感。常常在肝功能检查中,间接胆红素的升高和GSH下降或耗竭相关。

 

红细胞谷胱甘肽还原酶临床意义:

 

异常结果:
G-6-PD缺乏性糖尿病,食用尼克酸药物时升高;重度遗传性该酶缺乏病人摄食蚕豆时可导致溶血。
需要检查的人群:若发病早期有厌食、疲劳、低热、恶心、不定性的腹痛,接着因溶血而发生眼角黄染及全身黄疸,出现酱油色尿和贫血症状的人群。

 

相关疾病

小儿维生素B2缺乏病,核黄素缺乏病

 

核黄素缺乏病

 

常见测定原理:

谷胱甘肽还原酶能催化NADPH还原GSSG再生GSH,同时NADPH脱氢生成NADP+;NADPH在340 nm有特征吸收峰,相反NADP+在该波长无吸收峰;通过测定340 nm吸光度下降速率来测定NADPH脱氢速率,从而计算谷胱甘肽还原酶活性。

 

艾美捷热线

艾美捷科技优势代理品牌

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: