Glutationo reduktazė (GSR) yra fermentas, padedantis apsaugoti ląsteles nuo oksidacinio streso. Oksiduoti produktai, tokie kaip laisvieji radikalai ir peroksidai, gali pažeisti ląstelių komponentus, sukelti mutacijas ir galbūt pagreitinti senėjimą. Jie ypač kenkia raudonųjų kraujo kūnelių membranoms ir gali sukelti jų sprogimą, sukeldami hemolizinę anemiją. Sumažintas glutationas gali pakeisti šią oksidaciją, tačiau proceso metu jis oksiduojasi. GSR naudoja kitus ląstelių komponentus, kad sugrąžintų glutationą į sumažintą būseną, kad jis galėtų toliau veikti kaip ląstelių antioksidantas.
GSR fermentai yra visur ir yra visose žinduolių ląstelėse. Šio tipo fermento aktyvioje vietoje yra sieros molekulė. Sumažintas glutationas turi vandenilio grupę, prijungtą prie šios sieros, ir yra vadinamas GSH. Jei glutationas oksiduojasi, kiekviena sieros grupė praranda elektroną ir susijungia kaip GSSG.
Kad glutationo reduktazė redukuotų oksiduotą glutationą iki ląstelėms reikalingo GSH, reikalingas junginys, vadinamas NADPH. Jis dovanoja vandenilio grupę. Dėl to kiekvienai GSSG molekulei susidaro dvi GSH molekulės.
Daugumoje ląstelių daug oksidacinių ir redukcinių reakcijų vyksta mitochondrijose – ląstelės krosnyje. Tačiau raudoniesiems kraujo kūneliams trūksta mitochondrijų. Todėl jie yra ypač jautrūs oksidacijai. Jei ląstelėse trūksta pakankamai glutationo reduktazės, membranos gali oksiduotis ir lūžti. Šis raudonųjų kraujo kūnelių praradimas gali sukelti kraujo ligą, vadinamą hemolizine anemija.
Gali būti keletas priežasčių, kodėl glutationo reduktazės nepakankamai veikia. Ląstelėms gali pakakti GSR, bet joms gali trūkti tinkamo NADPH kiekio. Pirminis šio kofaktoriaus šaltinis yra gliukozės skilimas pentozės fosfato kelyje. Kai kuriems žmonėms šiame kelyje trūksta fermento, vadinamo gliukozės-6-fosfato dehidrogenaze. Ši metabolizmo klaida gali netiesiogiai lemti nepakankamą NADPH kiekį, todėl raudonuosiuose kraujo kūneliuose nėra pakankamai aktyvios glutationo reduktazės.
Nepakankamas riboflavino kiekis gali būti dar viena priežastis, dėl kurios sumažėja glutationo reduktazės kiekis. Tai gali sukelti netinkamas riboflavino kiekis maiste. Kita galimybė yra ta, kad asmuo gali vartoti pakankamai riboflavino, bet gali turėti medžiagų apykaitos problemų, susijusių su vitaminų pasisavinimu. Kai kurie žmonės turi genetinį polinkį gaminti nepakankamą glutationo reduktazės kiekį, tačiau ši būklė yra labai reta.