Glutatyon S-transferaz (GST) hücrelerdeki oksidatif stresi azaltmaya yardımcı olan bir proteindir. Bu fonksiyonun bir kısmı organizmalarda kısmen metabolize olan ilaçların ve doğal toksik bileşiklerin elimine edilmesiyle sağlanır. Ek olarak, memeli hücrelerinde steroidlerin ve diğer bazı karmaşık düzenleyici bileşiklerin sentezinde rolleri vardır. Büyük bir enzim ailesi oluşturan, farklı hücresel bölmelerde lokalize edilmiş birkaç farklı GST tipi vardır. Oksitlenmiş bir bileşiği azaltmak için glutation transferini katalize ederler.
Glutatyon S-transferaz için klasik rol, ksenobiyotikler olarak bilinen yabancı bileşiklerin konjugasyonundadır. Bu tür bileşikler, reçeteli ilaçlardan, insanların diyetlerinde karşılaştığı toksinlere ve böcek ilaçlarına ve çevresel kirleticilere kadar değişebilir. Bitkiler çok sayıda toksik bileşik içerir, ancak mantarlar bazen yiyecek stoklarını kirletir ve mikotoksinler üretir. Bu tür bileşikler lipofilikse veya zarlarda çözünme eğilimindeyse, genellikle karaciğer zarlarında iki fazlı bir sistem tarafından detoksifiye edilir.
Detoksifikasyonun I aşaması sıklıkla havadan bir oksijen molekülünü detoksifiye edilen bileşiğe sokan sitokrom P450 enzimlerini içerir. Glutatyon S-transferazlar, -OH grubunu birleştirerek Faz II detoksifikasyonunu gerçekleştirebilir. Bu, glutation'un oksijen grubuna transferini içerir. Modifiye edilmiş grubun oluşumu genellikle bileşikleri suda daha çözünür hale getirir ve idrardaki vücuttan atılabilirler. Bazen, bu reaksiyonlar bir bileşiği daha kanserojen yapar.
Peroksit ve serbest radikal gibi reaktif oksijen türleri (ROS) hücrelerdeki oksidatif strese katkıda bulunur. Bu membranlara, proteinlere ve DNA'ya zarar verebilir - bu da doku hasarına katkıda bulunur. Bu bileşiklerin bir fazlasının varlığı, hızlandırılmış yaşlanma ile bağlantılı olmuştur. Glutatyon S-transferaz bu molekülleri nötralize etmeye yardımcı olabilir ve hücresel bir antioksidan görevi görür.
Diğer glutation S-transferaz türleri de karmaşık sinyal moleküllerinin sentezinde rol oynayabilir. Örneğin, sinyal molekülleri lökotrienleri ve prostagladini içeren bir kompleks bileşikler grubu olan eikosanoidlerin biyosentezine katılırlar. Ek olarak, bu tip bir enzim kısmen testosteron ve progesteron hormonlarının biyosentezine katılmaktadır.
Çok sayıda farklı glutation S-transferaz formları vardır. Bazıları sitosolde bulunurken, diğerleri mikrozomal veya mitokondriyaldir. Hayvanlar, bitkiler ve bakterilerde bulunurlar. Glutatyon S-transferazlar, aile başına birçok üye içeren birçok farklı aileye sahiptir. Böyle bir süper ailenin varlığı, enzimlerin çok çeşitli özel fonksiyonlara sahip olmasını sağlar.
