Glutation reduktaza (GSR) je enzim koji pomaže u zaštiti stanica od razaranja oksidativnog stresa. Oksidirani proizvodi, poput slobodnih radikala i peroksida, mogu oštetiti stanične komponente, uzrokovati mutacije i moguće ubrzano starenje. Oni posebno oštećuju membrane crvenih krvnih stanica i mogu uzrokovati njihovo pucanje, što dovodi do hemolitičke anemije. Reducirani glutation može preokrenuti ovu oksidaciju, ali se u tom procesu oksidira. GSR koristi druge stanične komponente kako bi vratio glutation u reduciranu stanje kako bi mogao nastaviti funkcionirati kao stanični antioksidans.
GSR enzimi su sveprisutni i prisutni u svim stanicama sisavaca. Ova vrsta enzima ima molekulu sumpora na svom aktivnom mjestu. Reducirani glutation ima vodikovu skupinu vezanu za ovaj sumpor i naziva se GSH. Ako se glutation oksidira, svaka grupa sumpora gubi po jedan elektron i postaje povezana kao GSSG.
Da bi glutation reduktaza reducirala oksidirani glutation u GSH koji je stanicama potreban, potreban je spoj nazvan NADPH. Donira vodikovu skupinu. To rezultira generiranjem dvije molekule GSH za svaku molekulu GSSG.
U većini stanica mnoge oksidativne i redukcijske reakcije odvijaju se u mitohondrijima, peći stanice. Crvene krvne stanice, međutim, nemaju mitohondrije. Stoga su posebno osjetljivi na oksidaciju. Ako stanicama nedostaje adekvatna količina glutation reduktaze, membrane se mogu oksidirati i slomiti. Ovaj gubitak crvenih krvnih stanica može dovesti do bolesti krvi poznate kao hemolitička anemija.
Može postojati nekoliko razloga za neadekvatne količine funkcionalne glutation reduktaze. Stanice bi mogle imati dovoljno GSR-a, ali im možda nedostaju odgovarajuće količine NADPH. Izvorni izvor ovog kofaktora je iz razgradnje glukoze u pentozofosfatnom putu. Nekim ljudima nedostaje enzim na ovom putu poznatom kao glukoza-6-fosfat dehidrogenaza. Ova greška u metabolizmu neizravno može dovesti do neadekvatne količine NADPH, a samim tim nema dovoljno aktivne glutation reduktaze u crvenim krvnim stanicama.
Nedovoljna količina riboflavina može biti još jedan razlog za snižene količine glutation reduktaze. To može biti uzrokovano neadekvatnim količinama riboflavina u prehrani. Druga mogućnost je da osoba možda konzumira dovoljno riboflavina, ali može imati metabolički problem s apsorpcijom vitamina. Nekoliko ljudi ima genetsku predispoziciju za stvaranje neadekvatne količine glutation reduktaze, ali ovo stanje je vrlo rijetko.