Glutation reductază (GSR) este o enzimă care ajută la protejarea celulelor împotriva ravagiilor stresului oxidativ. Produsele oxidate, cum ar fi radicalii liberi și peroxizii, pot deteriora componentele celulare, pot provoca mutații și, posibil, îmbătrânirea accelerată. Ele sunt deosebit de dăunătoare pentru membranele celulelor roșii din sânge și le pot face să se deschidă, provocând anemie hemolitică. Glutationul redus poate inversa această oxidare, dar se oxidează în acest proces. GSR folosește alte componente celulare pentru a aduce glutationul înapoi la starea sa redusă, astfel încât să poată continua să funcționeze ca un antioxidant celular.
Enzimele GSR sunt omniprezente și prezente în toate celulele mamiferelor. Acest tip de enzimă are o moleculă de sulf la locul său activ. Glutationul redus are o grupare de hidrogen legată de acest sulf și este denumit GSH. Dacă glutationul se oxidează, grupele de sulf pierd fiecare câte un electron și se leagă împreună ca GSSG.
Pentru ca glutation reductază să reducă glutationul oxidat la GSH de care au nevoie celulele, este necesar un compus numit NADPH. Donează un grup de hidrogen. Acest lucru are ca rezultat generarea a două molecule de GSH pentru fiecare moleculă de GSSG.
În majoritatea celulelor, multe reacții oxidative și reductive au loc în mitocondrii, cuptorul celulei. Cu toate acestea, celulele roșii din sânge nu au mitocondrii. Ele sunt astfel deosebit de vulnerabile la oxidare. Dacă celulele nu au cantități adecvate de glutation reductază, membranele se pot oxida și se pot rupe. Această pierdere de globule roșii poate duce la boala de sânge cunoscută sub numele de anemie hemolitică.
Pot exista mai multe motive pentru a avea cantități inadecvate de glutation reductază funcțională. Celulele ar putea avea suficient GSR, dar ar putea să le lipsească cantitățile adecvate de NADPH. Sursa originală a acestui cofactor provine din descompunerea glucozei în calea pentozei fosfat. Unii oameni le lipsește o enzimă în această cale cunoscută sub numele de glucoză-6-fosfat dehidrogenază. Această eroare în metabolism poate duce indirect la o cantitate inadecvată de NADPH și, prin urmare, nu există suficientă glutation reductază activă în celulele roșii din sânge.
O cantitate inadecvată de riboflavină poate fi un alt motiv pentru cantități scăzute de glutation reductază. Acest lucru poate fi cauzat de cantități inadecvate de riboflavină din dietă. O altă posibilitate este ca persoana să consume suficientă riboflavină, dar ar putea avea o problemă metabolică la absorbția vitaminelor. Câțiva oameni au o predispoziție genetică de a produce cantități inadecvate de glutation reductază, dar această afecțiune este foarte rară.