Cytochrome
Definition
- Bezeichnung für eine Gruppe eisenhaltiger, elektronenübertragender Enzyme
in aeroben Zellen.
Bemerkungen
- Cytochrome dienen in der Atmungskette
hintereinandergeschaltet dem Elektronentransport vom Ubichinon
zum molekularen Sauerstoff,
sowie als Redoxkatalysatoren bei der Photosynthese.
- Sie besitzen prosthetische Gruppen, die Eisenporphyrine enthalten und
damit dem Hämoglobin und Myoglobin
ähneln. Alle diese Substanzen gehören zur Klasse der Hämoproteine.
- Die Elektronenübertragung wird durch den reversiblen Valenzwechsel des
zentralen Eisenatoms von Fe2+ zu Fe3+ ermöglicht.
Einteilung
- In Abhängigkeit von den charakteristischen Maxima ihrer
Lichtabsorptionsspektren unterscheidet man drei Hauptklassen:
- Cytochrom-a/a3
- Cytochrom b
- Cytochrom b enthält dieselbe prosthetische Gruppe wie Hämoglobin,
nämlich Eisen(II)-protoporphyrin.
- Von den Cytochromen der Atmungskette hat es das niedrigste
Redoxpotential und liegt daher zwischen Ubichinon
und Cytochrom c.
- Cytochrom f ist u.a. in der Chloroplastenmembran von höheren
Pflanzen enthalten, wo es mit Cytochrom b559 beim
Elektronentransport in der Photosynthese mitwirkt.
- Ebenfalls zum Cytochrom-b-Komplex gehört Cytochrom-P450
mit dem ungewöhnlichen Absorptionsmaximum (λmax)
von 450 nm.
- Cytochrom cs
- Cytochrom c ist das am weitesten verbreitete Cytochrom.
- Es ist zentraler Bestandteil der Atmungskette
in den Mitochondrien.
- Cytochrom c ist leicht zu extrahieren und weist eine geringe
Größe auf.
- Die Hämgruppe ist über 2 thioetherartige Bindungen an die
Cysteinreste des Apoproteinmoleküls gebunden.
- Das Eisenatom ist mit 2 weiteren Resten verbunden, Methionin
80 und Histidin 18, die
eine Reaktion des Eisens im nativen Cytochrom c mit Sauerstoff
oder hämkomplexierenden Agentien, wie z.B. CO, verhindern.
- Cytochom-c-Aggregate sind biologisch inaktiv und hingegen
autooxidabel.
Beispiele
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