Glutationa S-transferāze (GST) ir proteīns, kas palīdz samazināt oksidatīvo stresu šūnās. Daļa no šīs funkcijas tiek nodrošināta, izvadot organismos daļēji metabolizētas zāles un dabiskos toksiskos savienojumus. Turklāt tam ir nozīme steroīdu un dažu citu sarežģītu regulējošu savienojumu sintēzē zīdītāju šūnās. Ir vairāki dažādi GST veidi, kas lokalizēti dažādos šūnu nodalījumos, veidojot lielu enzīmu saimi. Tie katalizē glutationa pārnesi, lai samazinātu oksidētu savienojumu.
Klasiskā glutationa S-transferāzes loma ir svešu savienojumu, kas pazīstami kā ksenobiotikas, konjugācijā. Šādi savienojumi var būt no recepšu medikamentiem līdz toksīniem, ar kuriem cilvēki ir saskārušies savā uzturā, līdz pesticīdiem un vides piesārņotājiem. Augi satur vairākus toksiskus savienojumus, savukārt sēnītes dažkārt piesārņo pārtikas krājumus un ražo mikotoksīnus. Ja šādi savienojumi ir lipofīli vai tiem ir tendence izšķīst membrānās, tos parasti detoksikē divu fāžu sistēma aknu membrānās.
Detoksikācijas I fāze bieži ietver citohroma P450 enzīmus, kas no gaisa ievada vienu skābekļa molekulu detoksikējamajā savienojumā. Glutationa S-transferāzes var veikt II fāzes detoksikāciju, konjugējot –OH grupu. Tas ietver glutationa pārnešanu uz skābekļa daļu. Modificētās grupas veidošanās parasti padara savienojumus labāk šķīstošus ūdenī, un tie var izdalīties no organisma ar urīnu. Reizēm šīs reakcijas padara savienojumu kancerogēnāku.
Reaktīvās skābekļa sugas (ROS), piemēram, peroksīdi un brīvie radikāļi, veicina oksidatīvo stresu šūnās. Tas var sabojāt membrānas, olbaltumvielas un DNS, veicinot audu bojājumus. Šo savienojumu pārpalikuma klātbūtne ir saistīta ar paātrinātu novecošanos. Glutationa S-transferāze var palīdzēt neitralizēt šīs molekulas un darbojas kā šūnu antioksidants.
Sarežģītu signalizācijas molekulu sintēzē var būt iesaistīti arī citi glutationa S-transferāzes veidi. Piemēram, tie ir iesaistīti eikozanoīdu, kompleksu savienojumu grupas, tostarp signalizācijas molekulu leikotriēnu un prostagladīna, biosintēzē. Turklāt šāda veida enzīms ir daļēji iesaistīts hormonu testosterona un progesterona biosintēzē.
Pastāv liels skaits dažādu glutationa S-transferāzes formu. Daži no tiem ir atrodami citozolā, bet citi ir mikrosomāli vai mitohondriāli. Tie ir atrodami dzīvniekos, augos un baktērijās. Glutationa S-transferāzēm ir vairākas dažādas ģimenes, no kurām daudzas satur vairākus ģimenes locekļus. Šādas superģimenes klātbūtne ļauj fermentiem veikt plašu specializētu funkciju klāstu.