γ-Glutamylzyklus, ein Reaktionszyklus, der für den Transport von Aminosäuren durch Zellmembranen vorgeschlagen wurde (Abb.). Auf der äußeren Membranoberfläche werden Aminosäuren durch die Wirkung der membrangebundenen γ-Glutamyltransferase (EC 2.3.2.2) in ihre γ-Glutamylpeptide überführt, wobei Glutathion als γ-Glutamyldonor dient:
Aminosäure + Glutation → Cys-Gly + γ-Glutamylaminosäure.
Die Produkte werden in die Zelle transportiert und gespalten, das Cys-Gly in Gly und Cys und die γ-Glutamylaminosäure in 5-Oxoprolin und die Aminosäure. 5-Oxoprolin wird in Glutaminsäure umgewandelt, so dass der γ-Glutamyl-Zyklus wiederholt werden kann. [A. Meister Science 220 (1983) 472-477]

γ-Glutamylzyklus. a) γ-Glutamyl-Transpeptidase [(5-Glutamyl)-Peptid: Aminosäure-5-Glutamyltransferase, EC 2.3.2.2]. b) γ-Glutamyl-Cyclotransferase [(5-Glutamyl)-L-Aminosäure-5-Glutamyltransferase (Zyklisierung), EC 2.3.2.4]. c) 5-Oxo-Prolinase [5-Oxo-L-Prolinamido-Hydrolase (ATP-Hydrolyse), EC 3.5.2.9]. d) γ-Glutamylcystein-Synthetase [L-Glutamat:L-Cystein-γ-Ligase (ADP-Bildung), EC 6.3.2.2]. e) Glutathion-Synthetase [γ-L-Glutamat:L-Cystein: Glycin-Ligase (ADP-Bildung), EC 6.3.2.3]. f) Dipeptidase.