ЦИТОХРО́МЫ

ЦИТОХРО́МЫ, слож­ные бел­ки (ге­мо­про­теи­ны), со­дер­жа­щие в ка­че­ст­ве про­сте­ти­че­ской груп­пы гем. При­сут­ст­ву­ют во всех ор­га­низ­мах. Опи­са­но бо­лее 30 Ц. Все они – яр­ко ок­ра­шен­ные со­еди­не­ния, имею­щие ха­рак­тер­ные спек­тры по­гло­ще­ния в ви­ди­мой об­лас­ти, ко­то­рые из­ме­ня­ют­ся в про­цес­се окис­ли­тель­но-вос­ста­но­вит. пре­вра­ще­ний. В за­ви­си­мо­сти от при­ро­ды ге­ма и его спек­траль­ных ха­рак­те­ри­стик вы­де­ля­ют груп­пы ци­то­хро­мов, обо­зна­чае­мые лат. бу­к­ва­ми a, b, c, d, f, o. Бла­го­да­ря на­ли­чию в ге­ме ато­мов же­ле­за с пе­ре­мен­ной ва­лент­но­стью (Fe²⁺/Fe³⁺) Ц. уча­ст­ву­ют в мно­го­числ. окис­ли­тель­но-вос­ста­но­вит. ре­ак­ци­ях, про­те­каю­щих в клет­ках. Мно­гие Ц. ло­ка­ли­зо­ва­ны в ци­то­плаз­ма­тич. мем­бра­не и мем­бра­нах кле­точ­ных ор­га­нелл (в т. ч. ми­то­хон­д­рий, хло­ро­пла­стов, эн­до­плаз­ма­тич. се­ти и др.). Как пра­ви­ло, они об­ра­зу­ют це­пи, по ко­то­рым элек­тро­ны по­сле­до­ва­тель­но пе­ре­но­сят­ся от до­но­ра к ко­неч­но­му ак­цеп­то­ру. Элек­трон­транс­порт­ные це­пи хло­ро­пла­стов, ми­то­хон­д­рий и про­ка­ри­от уча­ст­ву­ют в обес­пе­че­нии кле­ток энер­ги­ей при транс­фор­ма­ции энер­гии све­та (при фо­то­син­те­зе) или окис­ле­нии суб­стра­та при внут­ри­кле­точ­ном ды­ха­нии (см. Окис­ли­тель­ное фос­фо­ри­ли­ро­ва­ние). В мем­бра­нах эн­до­плаз­ма­тич. се­ти це­пи ко­ро­че и обес­пе­чи­ва­ют функ­цио­ни­ро­ва­ние ци­то­хро­ма Р450 (ци­то­хром ти­па b), уча­ст­вую­ще­го в ме­та­бо­лиз­ме аро­ма­тич. со­еди­не­ний, в т. ч. в био­транс­фор­ма­ции ле­карств, био­ак­ти­ва­ции кан­це­ро­ге­нов, син­те­зе сте­ро­ид­ных гор­мо­нов, жи­ро­ра­с­тво­ри­мых ви­та­ми­нов, эй­ко­за­нои­дов и др. Ряд Ц. вы­пол­ня­ет важ­ные ре­гу­ля­тор­ные функ­ции (напр., вы­сво­бо­ж­де­ние ци­то­хро­ма с из ми­то­хон­д­рий ак­ти­ви­ру­ет апоп­тоз).

Ц. сыг­ра­ли важ­ную роль в эво­лю­ции био­сфе­ры: с их по­яв­ле­ни­ем свя­за­но рез­кое уси­ле­ние гео­хи­мич. ак­тив­но­сти жи­во­го ве­ще­ст­ва. Они уве­ли­чи­ли ско­рость и мас­шта­бы об­ра­зо­ва­ния сво­бод­но­го ки­сло­ро­да при фо­то­син­те­зе, раз­но­об­ра­зие био­ло­гич. окис­ле­ния вос­ста­нов­лен­ных со­еди­не­ний уг­ле­ро­да и не­ор­га­нич. ве­ществ. Ц. по­зво­ли­ли сфор­ми­ро­вать эф­фек­тив­ную сис­те­му энер­го­обес­пе­че­ния клет­ки, что спо­соб­ст­во­ва­ло по­яв­ле­нию эу­ка­рио­тич. ти­па ор­га­ни­за­ции клет­ки и по­сле­дую­ще­му вы­хо­ду жи­вых ор­га­низ­мов на су­шу.