cytochrome是什么意思，cytochrome的意思翻译、用法、同义词、例句

cytochrome英标

英:/''saɪtəʊkrəʊm/ 美:/'ˈsaɪtəˌkroʊm/

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细胞色素（Cytochrome）是一类广泛存在于生物体内的含血红素辅基的蛋白质，在细胞能量代谢（如呼吸链和光合作用）的电子传递过程中扮演核心角色。其名称源自希腊语“chroma”（颜色）和“cyto”（细胞），因其具有特征性的可见光吸收光谱而得名。

一、核心特征与结构

1. 血红素辅基：细胞色素的功能活性中心为血红素（heme），这是一种含铁卟啉环结构。铁离子可在二价（Fe²⁺，还原态）和三价（Fe³⁺，氧化态）之间可逆转换，这是其传递电子的基础。
2. 电子传递体：细胞色素的主要功能是作为电子载体，在生物氧化还原链（如线粒体内膜上的呼吸链或叶绿体中的光合电子传递链）中顺序传递电子，驱动质子跨膜梯度形成，最终促成ATP合成。
3. 光谱特性：不同类型的细胞色素具有独特的光吸收峰（如α, β, γ/Soret带），这是对其进行分类和鉴定的重要依据。例如，细胞色素c在还原态下在550nm附近有显著吸收峰。

二、主要分类

根据血红素结构、光谱特性及在电子传递链中的位置，细胞色素主要分为三类：

1. 细胞色素a类：血红素a为辅基，末端受体为氧。代表成员：细胞色素c氧化酶（呼吸链复合体IV），催化电子从细胞色素c传递给氧分子生成水。
2. 细胞色素b类：含血红素b（原血红素IX）。存在于呼吸链复合体III（细胞色素bc1复合体）和光合作用中的b6f复合体中，参与电子传递与质子泵送。
3. 细胞色素c类：含共价结合的血红素c。在呼吸链中作为可移动载体，从复合体III接收电子并传递给复合体IV。其氨基酸序列在进化上高度保守，常用于系统发育研究。

三、关键生物学功能

1. 细胞呼吸：在线粒体呼吸链中，细胞色素b（复合体III）、细胞色素c和细胞色素a（复合体IV）依次参与电子从泛醌到氧的传递，伴随质子泵出，为ATP合成提供驱动力。
2. 光合作用：在叶绿体中，细胞色素b6f复合体介导光系统II与光系统I之间的电子传递，连接水的裂解与NADP⁺的还原，并参与建立跨类囊体膜质子梯度。
3. 其他功能：部分细胞色素（如P450家族）参与药物代谢、类固醇合成、解毒反应等，通过单加氧酶活性催化底物羟基化。

四、医学与生物学意义

• 能量代谢核心：细胞色素功能障碍直接影响ATP生成，与多种线粒体疾病相关。
• 药物代谢：细胞色素P450酶系是肝脏药物代谢的关键，其遗传多态性影响个体对药物的反应和毒性。
• 进化标记：细胞色素c序列的高度保守性使其成为研究物种进化关系的经典分子标记。
• 凋亡调控：线粒体释放的细胞色素c是启动细胞凋亡（程序性死亡）的关键信号分子。

参考资料：

1. 美国国立卫生研究院（NIH） - PubChem: Cytochrome c：详细描述细胞色素c的化学结构、性质与功能。 https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Cytochrome-C
2. Lodish, H., et al. (2000). Molecular Cell Biology. 4th edition. Section 18.5: The Mitochondrial Electron Transport Chain.：权威教材阐述呼吸链中细胞色素的作用机制。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21528/
3. Nature Education - Scitable: Cytochrome b6f Complex：介绍光合作用中细胞色素b6f复合体的结构与功能。 https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-cytochrome-b6f-complex-23572654/
4. Guengerich, F.P. (2008). Cytochrome P450 and Chemical Toxicology.：综述细胞色素P450在药物代谢和毒理学中的核心作用。 https://chemres.toksik.hu/Guengerich_ChemResTox_2008.pdf

网络扩展资料

"Cytochrome"（细胞色素）是一类广泛存在于生物体内的蛋白质，其核心特征是含有血红素辅基（heme group），在能量代谢和电子传递过程中起关键作用。以下是详细解释：

1.定义与结构

• 基本定义：细胞色素是参与氧化还原反应的金属蛋白，其血红素基团中的铁离子通过可逆的氧化（Fe³⁺）和还原（Fe²⁺）传递电子。
• 结构特点：由蛋白质部分（脱辅基蛋白）和血红素辅基组成。血红素中的铁原子通过四个氮原子与卟啉环配位结合，形成稳定的结构。

2.功能与作用

• 电子传递链：主要存在于线粒体内膜（如细胞色素c、细胞色素c氧化酶）和叶绿体中，参与细胞呼吸和光合作用的电子传递链，最终促进ATP合成。
• 解毒与代谢：部分细胞色素（如细胞色素P450家族）在肝脏中催化药物、毒素的氧化代谢，帮助解毒。
• 氧化磷酸化：通过传递电子驱动质子跨膜运输，形成质子梯度，为ATP合酶提供能量。

3.常见类型

• 细胞色素a：如细胞色素a/a3（细胞色素c氧化酶），位于线粒体电子传递链末端，将电子传递给氧气生成水。
• 细胞色素b：存在于线粒体复合体III（如bc1复合体）和叶绿体中。
• 细胞色素c：水溶性蛋白，作为电子载体在线粒体内膜表面移动，连接复合体III和IV。
• 细胞色素P450：参与药物代谢、类固醇合成等，依赖NADPH和氧气催化底物羟基化。

4.生物学意义

• 能量转换：细胞色素是生物体利用氧气高效产生能量的核心分子，缺乏会导致细胞能量衰竭。
• 进化保守性：例如，细胞色素c的氨基酸序列在不同物种中高度保守，常用于研究进化关系。
• 医学应用：细胞色素P450的基因多态性影响个体对药物的反应，是精准医疗的研究重点。

若需更深入的生化机制或具体案例，建议参考《生物化学》教材或专业文献以获取完整信息。

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