还原型谷胱甘肽课件

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还原型谷胱甘肽的药理作用
还原型谷胱甘肽（GSH）激活多种酶【如巯基(-SH)酶等】，从而促进糖、脂肪及蛋白质代谢， 并能影响细胞的代谢过程；它可通过巯基与体内的自由基结合，可以转化成容易代谢的酸类物质从而 加速自由基的排泄，有助于减轻化疗、放疗的毒副作用，对化疗、放疗的疗效无明显影响，如保护肾 小管免受顺铂损害的主要机制为肾小管细胞内含谷胱肽解毒时所需的r-谷酰氨转肽酶，而癌细胞却无 此酶，故在不影响GSH的细胞毒效应同时保护了正常组织但器官。且对放射性肠炎治疗效果较明显； 对于贫血、中毒或组织炎症造成的全身或局部低氧血症患者应用，可减轻组织损伤，促进修复。通过 转甲基及转丙氨基反应，GSH还能保护肝脏的合成、解毒、灭活激素等功能，并促进胆酸代谢，有利 于消化道吸收脂肪及脂溶性维生素（A、D、E、K）。
还原型谷胱甘肽
氧化型谷胱甘肽
2分子GSH脱氢后 以二硫键相连形成 氧化型谷胱甘肽 (GSSG)
在NADPH存在条件下， 谷胱甘肽还原酶 ，(GR)作用于GSSG还原 生成GSH，反应中 NADPH来源于 葡萄糖磷酸戊糖途径；
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2.还原型谷胱甘肽的性质与功能
还原型谷胱甘肽理化性质与结构特征
(Saccharomyces cerevisiae)等。国内外利用细菌生产谷胱甘肽的报道比较少，
代表为：藤黄八叠球菌(Sarcina lutea)，甲烷甲基单胞(Methylomonas
methanolvorens)，奇异变形杆菌(Proteus mirabiliss)。
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谷胱甘肽的分类
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两步反应如下：
L-Glu + L-Cys
ATP L-γ-Glu-L-Cys + ADP + Pi
（1）
ATP
L-γ-Glu-L-Cys + Gly
L-γ-Glu-L-Cys-Gly + ADP+Pi （2）
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影响生物体内GSH合成的重要因素包括GSH Ⅰ与GSHⅡ的活性和ATP的供给。前者主要影响生 物合成的效率，后者决定了生产成本。在GSH生物合成过程中直接添加ATP经济上不合适，因此在研 究中需要引入有效的ATP合成系统，与GSH合成系统耦合，提高效率降低成本。GSH在体内的生物合 成在GSH Ⅰ的作用下进行，并且GSH Ⅰ受到谷胱甘肽产物的反馈抑制，除此之外还受转录水平两个 调节子Yap 1P和Skn7P控制。与之相反，GSHⅡ保守不受调控。
发酵工艺，逐渐在日本国内实现了谷胱甘肽生产的工业化，并使得微生物发酵
法成为目前最普遍使用的生产方法。自然界中能较多的在细胞内累积谷胱甘肽
的微生物主要为酵母菌及革兰阴性菌。产谷胱甘肽的酵母菌主要有：产朊假丝
酵母(Candida utilis)，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，面包酵母
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还原型谷胱甘肽的生理功能
GSH分子含有γ—谷氨酰基和活性巯基，是GSH许多重要生理功能的结构 基础。GSH在红细胞中作为巯基缓冲剂存在，维持血红蛋白和其它红细胞蛋 白 质的半胱氨酸残基处于还原状态。GSH还广泛存在于其它正常细胞中，有很强 的亲和力，能与多种化学物质及其代谢物结合，清除体内氧自由基及其它自由 基，具有保护肝细胞膜、促进肝酶活性．抗氧化、解毒等作用，是人体细胞内 的主要代谢调节物质。GSH还在蛋白质和DNA合成、物质运输，酶活性、新陈 代谢及细胞保护等生物学功能中起着直接或间接的作用。它还是许多酶反应的 辅基，可作为抗氧化剂保护生物分子蛋白的巯基，清除体内过多的自由基，参 与体内三羧酸循环及糖代谢，具有解毒、预防糖尿病、癌症及消除疲劳等作用。
和二甲基甲酰胺，而不溶于醇、醚和丙酮。谷胱甘肽固体较为稳定，而水溶液在空
气中则易被氧化。
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GSH的生物合成途经及代谢调控
合成途径是在γ— 谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶催化合成。 L—谷氨酸，L —半胱氨酸在 γ—谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-glutamylcysteine synthetase，GSH Ⅰ） 的作用下合成 γ—谷氨酸半胱氨酸(γ-glutamylcysteine，γ一ECG)，然后在谷胱甘肽合成酶(glutathione synthetase，GSHⅡ)的作用下与甘氨酸反应生成谷胱甘肽。
谷胱甘肽具有还原型(GSH)和氧化型(GSSG)，生物体内大量存在并起主要作用的 是还原型谷胱甘肽（GSH），只有还原型谷胱甘肽才具有生理活性，而生物体内的 氧化型谷胱甘肽需要还原后才能发挥其重要的生理功能。因此我们平常所指的谷胱 甘肽一般为还原型谷胱甘肽。
还原型谷胱甘肽分子结构
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两种谷胱甘肽之间的关系
欢迎各位
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还原型谷胱甘肽
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主要内容
1 什么是还原型谷胱甘肽
2 还原型谷胱甘肽的性质与生理功能
3 还原型谷胱甘肽的应用及市场前景
4 还原型谷胱甘肽的生产方法与工艺 5 菌株的选育和发酵过程调控
6 总结与展望
PPT学是谷胱甘肽？ 谷胱甘肽(glutathione) 是一种含γ-酰胺键和巯基的生物活
性三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成，其中半胱氨酸上 的巯基为其活性基团。存在于几乎身体的每一个细胞之中。并 且广泛存在于动植物和微生物中，是生物体内最重要的非蛋白 巯基化合物之一。
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产谷胱甘肽的微生物
1921年Hopkins在酵母中首先发现谷胱甘肽。随后，谷胱甘肽的化学结构
得到确定。日本等国家首先开始了发酵法生产谷胱甘肽，由于不断改进和提高
分子式：C10H17N3O6S 分子量：307.32348
熔点：为189～193°C，晶体呈无色透明细长粒状，等电点为5.93。
结构特征：GSH由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键形成，分子中有一特殊的 γ
一肽键，即由谷氨酸的γ—COOH与半胱氨酸的α一NH2 缩合成的肽键，它不同于
蛋白质分子中的普通肽键。GSH为白色晶体，易溶于水、低浓度乙醇水溶液、液氨
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3.还原型谷胱甘肽的应用及市场前景