Glutatyon redüktaz (GSR), hücrelerin oksidatif stresin tahribatına karşı korunmasına yardımcı olan bir enzimdir. Serbest radikaller ve peroksitler gibi oksitlenmiş ürünler hücresel bileşenlere zarar verebilir, mutasyonlara neden olabilir ve muhtemelen yaşlanmayı hızlandırabilir. Özellikle kırmızı kan hücrelerinin zarlarına zarar verir ve hemolitik anemiye neden olacak şekilde açılmalarına neden olabilirler. Azalan glutatyon bu oksidasyonu tersine çevirebilir, ancak proseste okside olur. GSR, glutation'u azaltılmış durumuna getirmek için diğer hücresel bileşenleri kullanır, böylece hücresel bir antioksidan olarak çalışmaya devam edebilir.
GSR enzimleri her yerde bulunur ve tüm memeli hücrelerinde bulunur. Bu tür enzim, aktif bölgesinde bir sülfür molekülüne sahiptir. Azaltılmış glutatyon, bu sülfüre bağlı bir hidrojen grubuna sahiptir ve GSH olarak adlandırılır. Glutatyon oksitlenirse, kükürt gruplarının her biri bir elektron kaybeder ve GSSG olarak birbirine bağlanır.
Oksitlenmiş glutatyonun, hücrelerin ihtiyaç duyduğu GSH'ye indirgenmesi için glutatyon redüktaz için, NADPH adlı bir bileşik gereklidir. Bir hidrojen grubu bağışlar. Bu, GSSG'nin her molekülü için iki GSH molekülü üretilmesine neden olur.
Çoğu hücrede, hücrenin fırını olan mitokondride birçok oksidatif ve indirgeyici reaksiyon meydana gelir. Ancak kırmızı kan hücrelerinde mitokondri yoktur. Bu nedenle özellikle oksitlenmeye karşı savunmasızdırlar. Hücreler yeterli miktarda glutation redüktaz içermezlerse, membranlar oksitlenebilir ve kırılabilir. Bu kırmızı kan hücrelerinin kaybı hemolitik anemi olarak bilinen kan hastalığına yol açabilir.
Yetersiz işleyen glutatyon redüktaz miktarının bulunmasının birkaç nedeni olabilir. Hücreler yeterli miktarda GSR'ye sahip olabilir, ancak yeterli miktarda NADPH içermeyebilir. Bu kofaktörün orijinal kaynağı, pentoz fosfat yolundaki glikozun parçalanmasıdır. Bazı insanlar bu yolda glukoz-6-fosfat dehidrojenaz olarak bilinen bir enzimden yoksundur. Metabolizmada bu hata dolaylı olarak yetersiz miktarda NADPH'ye neden olabilir ve bu nedenle kırmızı kan hücrelerinde yeterli aktif glutatyon redüktaz yoktur.
Yetersiz miktarda riboflavin, düşük miktarlarda glutation redüktazın başka bir nedeni olabilir. Bu diyette yetersiz miktarda riboflavin olabilir. Bir başka olasılık da, kişinin yeterince riboflavin tüketebileceği, ancak vitamin emici metabolik bir problemi olabileceğidir. Çok az sayıda insan, yetersiz miktarda glutatyon redüktaz yapmak için genetik bir yatkınlığa sahiptir, ancak bu durum çok nadirdir.
