Τι είναι η γλουταθειόνη S-τρανσφεράση;

Η S-τρανσφεράση της γλουταθειόνης (GST) είναι μια πρωτεΐνη που βοηθά στη μείωση του οξειδωτικού στρες στα κύτταρα.Μέρος αυτής της λειτουργίας διαμεσολαβείται με την εξάλειψη μερικώς μεταβολισμένων φαρμάκων και των φυσικών τοξικών ενώσεων σε οργανισμούς.Επιπλέον, έχει ρόλους στη σύνθεση στεροειδών και ορισμένων άλλων σύνθετων ρυθμιστικών ενώσεων σε κύτταρα θηλαστικών.Υπάρχουν διάφοροι τύποι GST που εντοπίζονται σε διαφορετικά κυτταρικά διαμερίσματα, σχηματίζοντας μια μεγάλη οικογένεια ενζύμων.Καταλύουν τη μεταφορά της γλουταθειόνης για τη μείωση μιας οξειδωμένης ένωσης.

Ο κλασικός ρόλος για την S-τρανσφεράση της γλουταθειόνης είναι στη σύζευξη ξένων ενώσεων, γνωστών ως ξενοβιοτικών.Τέτοιες ενώσεις μπορούν να κυμαίνονται από συνταγογραφούμενα φάρμακα έως τοξίνες που έχουν συναντήσει οι άνθρωποι στη διατροφή τους σε φυτοφάρμακα και περιβαλλοντικούς ρύπους.Τα φυτά περιέχουν έναν αριθμό τοξικών ενώσεων, ενώ οι μύκητες μερικές φορές μολύνουν τα αποθέματα τροφίμων και παράγουν μυκοτοξίνες.Εάν τέτοιες ενώσεις είναι λιπόφιλιες ή τείνουν να διαλύονται σε μεμβράνες, συνήθως αποτοξοποιούνται από ένα σύστημα δύο φάσεων στις μεμβράνες του ήπατος. Η φάση Ι της αποτοξίνωσης συχνά περιλαμβάνει ένζυμα κυτοχρώματος Ρ450, το οποίο εισάγει ένα μόριο οξυγόνου από τον αέρα στοη ένωση είναι αποτοξίνωση.Οι S-τρανσφεράσες της γλουταθειόνης μπορούν να πραγματοποιήσουν αποτοξίνωση φάσης ΙΙ με συζεύγοντας την ομάδα -OH.Αυτό συνεπάγεται τη μεταφορά της γλουταθειόνης στο τμήμα οξυγόνου.Ο σχηματισμός της τροποποιημένης ομάδας καθιστά γενικά τις ενώσεις πιο διαλυτές στο νερό και μπορούν να εκκριθούν από το σώμα στα ούρα.Περιστασιακά, αυτές οι αντιδράσεις καθιστούν μια ένωση πιο καρκινογόνη.Αυτό μπορεί να βλάψει τις μεμβράνες, τις πρωτεΐνες και το DNA MDASH.συμβάλλοντας στη βλάβη των ιστών.Η παρουσία μιας περίσσειας αυτών των ενώσεων έχει συνδεθεί με την επιταχυνόμενη γήρανση.Η S-τρανσφεράση της γλουταθειόνης μπορεί να βοηθήσει στην εξουδετέρωση αυτών των μορίων και δρα ως κυτταρικό αντιοξειδωτικό.

Άλλοι τύποι S-τρανσφεράσης γλουταθειόνης μπορούν επίσης να εμπλέκονται στη σύνθεση σύνθετων μορίων σηματοδότησης.Για παράδειγμα, εμπλέκονται στη βιοσύνθεση των εικοσανοειδών, μια ομάδα πολύπλοκων ενώσεων που περιλαμβάνουν τα λευχατροπερίτες σηματοδότησης και την προσταγλαντίνη.Επιπλέον, αυτός ο τύπος ενζύμου εμπλέκεται εν μέρει στη βιοσύνθεση των ορμονών τεστοστερόνης και προγεστερόνης.

Υπάρχει μεγάλος αριθμός διαφορετικών μορφών S-τρανσφεράσης γλουταθειόνης.Ορισμένα βρίσκονται στο κυτοσόλιο, ενώ άλλα είναι μικροσωματικά ή μιτοχονδριακά.Βρίσκονται σε ζώα, φυτά και βακτήρια.Οι S-τρανσφεράσες της γλουταθειόνης έχουν διάφορες οικογένειες, με πολλά να περιέχουν πολλαπλά μέλη ανά οικογένεια.Η παρουσία μιας τέτοιας υπερ-οικογενειακής οικογένειας επιτρέπει στα ένζυμα να έχουν ένα ευρύ φάσμα εξειδικευμένων λειτουργιών.