谷胱甘肽和还原型谷胱甘肽的区别

谷胱甘肽（glutathione，GSH）是一种重要的生物分子，存在于几乎所有生物体内。它由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和L-甘氨酸组成，具有抗氧化、还原、解毒等生物学功能。谷胱甘肽在细胞内以还原型谷胱甘肽（glutathione reduced，GSSG）的形式存在，两者有何区别呢？接下来，我们将从结构、理化性质、生物合成及生理功能等方面对两者进行比较。

一、结构

谷胱甘肽是由三个氨基酸残基构成的，其中两个是半胱氨酸残基，通过一个二硫键连接在一起，甘氨酸残基以酰胺键与半胱氨酸连接。因此，谷胱甘肽分子内部只有一个二硫键，使得其具有还原性。

还原型谷胱甘肽是谷胱甘肽的一个代谢产物，它在谷胱甘肽巯基还原酶的作用下，通过将谷胱甘肽的第二个硫原子还原为巯基，从而形成。还原型谷胱甘肽分子内部没有二硫键，因此其不再具有还原性。

二、理化性质

谷胱甘肽是一种水溶性的酸碱化合物，在生理pH值下呈负电荷。它是一种有效的抗氧化剂，能够淬灭多种自由基，并参与到细胞内的还原反应中。谷胱甘肽还具有保护蛋白质免受氧化损伤的作用。

还原型谷胱甘肽在生理pH值下也呈负电荷，但与谷胱甘肽相比，它的水溶性较低。还原型谷胱甘肽不再具有抗氧化能力，因为它内部的二硫键已经被还原为巯基。然而，还原型谷胱甘肽可以作为谷胱甘肽合成的前体，参与到还原型谷胱甘肽酶催化下的还原反应中。

三、生物合成

谷胱甘肽是在细胞内合成的，其生物合成需要谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸。谷胱甘肽合成酶催化其形成。在大多数细胞中，谷胱甘肽的浓度在nmol/L级别。

还原型谷胱甘肽是在谷胱甘肽还原酶的催化下形成的，这个过程需要还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）作为氢供体。还原型谷胱甘肽在细胞内的浓度通常低于其氧化形式，其在pmol/L级别。

四、生理功能

谷胱甘肽在生物体内扮演着多种重要的角色，包括抗氧化、解毒、细胞凋亡、蛋白质翻译等。谷胱甘肽通过其抗氧化作用保护细胞免受氧化应激的损伤，同时也参与到一些重要的代谢过程中。例如，谷胱甘肽参与到了乙醛降解、半光氨酸代谢、胆红素代谢等过程中。

还原型谷胱甘肽作为谷胱甘肽合成的前体，参与到还原型谷胱甘肽酶催化下的还原反应中。这个过程涉及到许多生物分子的合成和还原，如甲硫氨酸、烟酸、叶酸等。还原型谷胱甘肽还参与到细胞内的信号转导中，它可以通过抑制凋亡来保护细胞免于死亡。