Il glutatione, il tripeptide più diffuso in natura, è costituito da acido glutammico, cisteina e glicina. A PH fisiologico presenta due gruppi carbossilici carichi negativamente e un gruppo amminico carico positivamente. Il principale gruppo reattivo del glutatione è, tuttavia, il residuo sulfidrilico della cisteina: è un donatore di elettroni, agisce come riducente e scavenger di radicali liberi. Il glutatione viene sintetizzato a partire da tre aminoacidi liberi, nelle due reazioni seguenti:1. glutammato + cisteina gammaglutamilcisteina 2.gammaglutamilcisteina + glicina glutatione catalizzate rispettivamente dalla gamma-glutamilcisteina sintetasi e dalla glutatione sintetasi, entrambe richiedenti energia, che viene fornita dall'idrolisi dell'ATP in ADP + Pi.Il glutatione nella forma ridotta (GSH) è la più importante riserva di potere riducente della cellula ed è ben tollerato dall'organismo. Il rapporto tra la forma ridotta e la forma ossidata è normalmente pari a 100. Questo alto rapporto GSH/GSSG è sostenuto da un simile rapporto NADPH/NADP+. Il glutatione ridotto, infatti viene prodotto principalmente grazie alle prime reazione della via del pentoso fosfato, che portano alla formazione di NADPH, cofattore richiesto dalla glutatione reduttasi per convertire la forma ossidata del glutatione in quella ridotta (60). Per l'elevata capacità di ossidarsi e ridursi il glutatione funge nelle cellule da tampone sulfidrilico, proteggendo i gruppi tiolici delle proteine ed altri composti ossidabili dall'azione deleteria dei perossidi e dei radicali liberi dell'ossigeno.Il glutatione, oltre ad essere il più importante tiolo/antiossidante endogeno, è cofattore della NO sintetasi (61). L'attività della forma costitutiva della NOS dipende da glutatione; infatti la NOS è estremamente sensibile all'inibizione dovuta al suo stesso prodotto, NO, il quale si lega fortemente ai gruppi sulfidrilici dell'enzima, formando stabili nitroso-tioli. Il glutatione e altri tioli come alfa-mercato-propionilglicina o beta-mercaptoetanolo, mostrano un'azione scavenger su ogni tipo di radicale, tra cui NO e ROS (specie reattive dell'ossigeno), prevenendo così la rapida inattivazione della cNOS da parte degli intermedi radicalici (62,63). Come menzionato in precedenza il glutatione svolge un ruolo cruciale nel determinare la biodisponibilità di NO formando nitroso-glutatione; grazie a questa reazione l'ossido nitrico non viene rapidamente inattivato da sostanze ossidanti e riducenti, rimanendo in tal modo biologicamente attivo per poter reagire con il gruppo eme della guanilato ciclasi stimolandola a sintetizzare il secondo messaggero intracellulare cGMP.Tabella3. Enzimi GSH dipendenti che offrono protezione contro i radicali liberi (64,65) Enzimi GSH-dipendenti Se-GSH-perossidasi Se-fosfolipide idroperossido GSH-perossidasi GSH-transferasi citosolica GSH-transferasi microsomiale Reduttasi dei radicali liberi GSH transidrogenasi