また 、 グルタチオン は 日本 薬局方 に 収載 さ れ た 医薬品 で あり 、 また 健康 や 美容 の 維持 に 有用 で ある として 、 サプリメント として 販売 さ れ て いる 。
この ため グルタチオン は 、 ペプチド で あり ながら 、 ほとんど の プロテアーゼ に対して 耐性 で あり 、 分解 さ れ ない 。
グルタチオン は これら の 物質 を 、 やはり システイン 残 基 の チオール 基 に 結合 さ せ ( グルタチオン 抱合 ) 、 自ら 細胞 外 に 排出 さ れる こと で 、 細胞 を 解毒 する 。
過 酸化 物 の 消去 は グルタチオンペルオキシダーゼ によって 触媒 さ れ 、 活性 酸素 種 は グルタチオン が 直接 反応 する 。
いずれ の 反応 において も グルタチオン は 相手 を 還元 し 、 自ら は 酸化 さ れる 。
何らかの 原因 で 還元 型 と 酸化 型 の 比率 が 大きく 崩れ た 場合 は 、 酸化 型 グルタチオン が 細胞 外 に 積極 的 に 排出 さ れる 。
グルタレドキシン の 触媒 作用 によって ジスルフィド 結合 が 還元 さ れ 2 つ の チオール 基 に 戻り 、 グルタチオン は 酸化 さ れる 。
グルタチオン は 、 細胞 外 に ある γ - グルタミルトランスペプチターゼ と ジペプチターゼ によって 、 構成 アミノ酸 で ある グルタミン酸 、 システイン 、 グリシン に まで 分解 さ れ た 後 、 細胞 内 に 取り込ま れる ( 大腸菌 で は ジペプチターゼ は 細胞 内 に ある )。
これら は アミノ酸 源 として 利用 さ れる 他 、 細胞 内 の グルタチオン 再 合成 に も 使わ れる 。
この ため 、 細胞 中 の システイン 濃度 は 比較的 低く 抑え られ て おり 、 グルタチオン が システイン の 貯蔵庫 として 利用 さ れる と 考え られる 。
また 酵母 で は 、 グルタチオン は 、 窒素 源 として も 利用 さ れる と 考え られ て いる 。
グルタチオン - S - トランスフェラーゼ ( GSTs ) によって これら の 結合 反応 が 触媒 さ れる 。
グルタチオン と これら の 物質 の 結合 物 ( 抱合 体 ) は 細胞 外 に 排出 さ れ 、 細胞 から 有害 物質 が 取り除か れる 。
腎臓 で この 抱合 体 は メルカプツール 酸 に 変換 さ れ 、 胆汁 中 や 尿 中 に 排出 さ れる 。
メチルグリオキサル は 、 非 酵素 的 に グルタチオン に 抱合 さ れる 。
抱合 さ れ た メチルグリオキサル は 、 グリオキシラーゼ I および II によって D - 乳酸 に 変換 さ れ 、 グルタチオン から 切り離さ れる 。
グルタチオン は 、 γ - グルタミルシステイン 合成 酵素 と 、 グルタチオン 合成 酵素 の 二つ によって 段階 的 に 合成 さ れる 。
γ - グルタミル 結合 は この 際 に 形成 さ れる 。
引き続い て 、 グルタチオン 合成 酵素 が γ - グルタミルシステイン に グリシン を 結合 し 、 グルタチオン が 合成 さ れる 。
システイニルグリシン は 、 更に ジペプチターゼ によって 分解 さ れ 、 システイン と グリシン と なる 。