Цитохромы (синонім: миогематины, гистогематины) - гемопротеиды, біологічна функція яких полягає у перенесенні електронів і здійснюється (у процесі тканинного дихання) шляхом оборотного зміни валентності атомів заліза, що входять до складу гема (див. Гемоглобін).
В залежності від конфігурації простетичною групи цитохромы діляться на чотири типи (кожен з яких у свою чергу містить кілька видів цитохромів): цитохромы a, b, c, d. Відповідні їм простетические групи: залізо-формил-порфирин (гем А чи споріднений йому гем з формильной бічній ланцюгом); протогем (залізо-протопорфирин); замещенный мезогем; залізо-дигидропорфирин.
У відновленому стані цитохромы дають чіткий спектр з трьома смугами поглинання (а, р і в), характерними для кожного типу цитохромів і дозволяють виявити цитохромы спектрофотометричними методами. Цитохромы знайдені в усіх тваринних і рослинних клітинах, а також у дріжджах і в деяких факультативних анаэробах. Роль багатьох цитохромів в організмі ще невідома, хоча деяким приписують високоспеціалізовані функції. Найважливішою функцією цитохромів потрібно вважати їх зв'язок з нормальною окисної ланцюгом в процесі дихання більшості тканин. Загальновизнаним в даний час вважається таке розташування цитохромів в ланцюгу переносників електронів:
b - c1 - с - а - а3 - О2.
У бактерій часто відсутні окремі компоненти повної цитохромной системи, притаманної тваринних і рослинних тканин; у деяких випадках замість них виявлені інші цитохромы, відсутні в тваринному і рослинному організмах.
Основні компоненти цитохромной системи локалізовані в мітохондріях. У мікросомах клітин тварин виявлено цитохром b5; у рослинних мікросомах - b3; у хлоропластах рослин - b6.
Цитохромы погано розчиняються у воді; їх розчинність підвищується при обробці вихідного матеріалу, що містить цитохромы, поверхнево-активними речовинами. Наявні в даний час дані вказують на те, що основна частина енергії біологічного окислення звільняється в результаті реакцій, що каталізуються цитохромной системою.
Характеристика деяких цитохромів. Цитохром c отриманий в кристалічному вигляді. Молекулярний вага - 12 000. В організмі знаходиться як у вільному, водорозчинному стані, так і в зв'язаному з клітинними частинками. Окислений цитохром з відновлюється хімічними реагентами, наприклад гідросульфітом та ін. В тканинах організму відновлення може здійснюватися за рахунок ферментів, званих цитохромредуктазами. Відносяться вони до флавопротеидам. Розрізняють два типу: окислюючі НАД відновлений (відновлений НАД-цитохром-С-редуктази) і відновлений НАДФ (відновлений НАДФ-цитохром-С-редуктази).
Цитохром a3 (цитохромоксидазу; цитохром-с : O2-оксидоредуктаза; Варбурга дихальний фермент) - фермент, що переносить електрони від цитохрому c O2. Містить мідь. Питання про самостійне існування цитохромів a і a3 є спірним. Передбачається навіть, що обидва сполуки являють собою один і той же білок. Нещодавно отримані дані, які вказують на те, що цитохромоксидазу, можливо, складається з шести одиниць, дві з яких еквівалентні цитохрому a3, а чотири - цитохрому a.
У гистохимии цитохромоксидазу визначається за наді-реакції:
α-нафтол + диметил-α-фенілендіамін + 4 цитохром c спонтанно → индофеноловый синій + 4 цитохром с (відновлений) цитохромоксидазу + кисень → цитохром c + Н2O.
Результатом є виникнення синього або синьо-фіолетового фарбування.
См. також Окислення біологічне.
