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細胞色素 cytochrome

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-08-11

  一種血紅蛋白,通過血紅素鐵的價數(shù)(Ⅱ,Ⅲ)的可逆變化,起氧化還原作用。CAMacMunn1886)發(fā)現(xiàn)在肌肉和其他動物組織中存在有類似氯高鐵血紅素(hemin)吸收帶的色素,并命名為肌羥高鐵血紅素(myohaematin)。DReilin1925)指出,該色素廣泛分布在好氧性生物中,它在細胞內(nèi)和(組織)勻漿中,因酶促作用而被底物還原,由氧進行氧化,因此,它在呼吸過程中起中間媒介作用,并將它命名為細胞色素(即細胞的色素之意)。此后,在厭氧性呼吸的細菌和光合生物中,也發(fā)現(xiàn)有細胞色素。并且已經(jīng)清楚它在這些生物的氧化還原過程中起重要作用。細胞色素的亞鐵原卟啉基(heme),其內(nèi)部的Fe和脫輔基蛋白質(zhì)側鏈的咪唑以及硫化物(sulfide)基,各兩個相結合,形成八面體結構,以這種狀態(tài)接受氧化還原。從而不對稱電子具有不多的低自旋(spin)(01)狀態(tài)。因血紅素的種類分為:a(甲酰鐵卟啉),b(原鐵卟啉)c(在中卟啉衍生物中鐵和蛋白質(zhì)具有共價鍵),d(二羥基鐵卟啉)取名稱為細胞色素a,b,cd,以a吸收帶的毫微米數(shù)和生物的名稱表示。還原型和氧化型吸收光譜有所不同。還原型在可見光部分有3個尖銳的最大吸收帶,這吸收帶自長波長方向依次命名為α帶,β帶,γ帶(或Soret帶),強度的順序為γ,α,β。氧化型相當于γ帶,只有強吸收帶,在長波長區(qū)域中無尖銳的吸收帶。在真核細胞內(nèi)細胞色素多存在于線粒體內(nèi)膜和細胞質(zhì)內(nèi)膜質(zhì)。在原核細胞中則多存在于細胞膜,在光合生物中,多存在于葉綠體和色素顆粒中。細胞色素和組織牢固地結合,往往不能用水溶液提取出。用表面活性劑可使其溶解,便于分離提純。細胞色素,通常氧化還原電位都高,因為能可逆地受到氧化還原,所以在呼吸中遇氧直接被氧化,起到從底物傳遞電子的作用。尤其是在線粒體中,各種細胞色素和醌、非血紅素鐵、銅一起構成有一定順序的呼吸鏈來傳遞電子,與此共軛地從ADP和磷酸生成ATP(氧化磷酸化反應),另在光合系統(tǒng)中,參與由于光而產(chǎn)生的氧化物和還原物間的電子傳遞。并將電子供給內(nèi)膜系中的加氧酶,在厭氧性呼吸中,將電子供給硝酸鹽及硫酸鹽的還原酶。并且,在某種由單一加氧酶所引起的羥基化反應中,P450作為自動氧化性的血紅素蛋白質(zhì)起到電子傳遞體的作用。

 

 
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