Mehanizem delovanja glutationa

GSH, kot pomemben presnovni regulator v celicah, služi kot kofaktor za gliceraldehid fosfat dehidrogenazo in koencim za glioksal in glukozo dehidrogenazo. Sodeluje v ciklu trikarboksilne kisline in presnovi glukoze v telesu ter lahko aktivira različne encime, kot je koencim encima tiol (SH), s čimer spodbuja presnovo ogljikovih hidratov, maščob in beljakovin.
Značilnost molekule GSH je njena aktivna tiolna skupina (- SH), ki je najpomembnejša funkcionalna skupina in lahko sodeluje pri različnih pomembnih biokemičnih reakcijah v telesu. Ščiti pomembne encimske proteinske tiolne skupine pred oksidacijo in inaktivacijo, zagotavlja energijsko presnovo in celično uporabo. Hkrati lahko proste radikale neposredno reducira v kisle snovi z vezavo na tiolne skupine v telesu, s čimer pospeši izločanje prostih radikalov in se bori proti poškodbam pomembnih organov zaradi prostih radikalov. Haddad et al. ugotovili, da je GSH vključen v regulacijo transkripcije citokinov, ki jo povzročajo lipopolisaharidi, in regulacijo signalne poti I-KB/NF-KB. Armstrong et al. ugotovili, da je zmanjšanje vsebnosti GSH potencialni zgodnji aktivacijski signal za apoptozo, poznejša generacija kisikovih prostih radikalov pa spodbuja celično apoptozo.