Cytochrom
Ein Cytochrom (auch: Zytochrom) ist ein farbiges Enzym (daher der Name, der "Zellfarbstoff" bedeutet), welches bei der Zellatmung, bei der Photosynthese und bei anderen biochemischen Vorgängen als Redoxkatalysator (Oxidoreduktase) wirkt. Es gibt circa 50 verschiedene Typen. Cytochrome kommen in Zellorganellen wie Mitochondrien und Chloroplasten vor. Die biologische Funktion der Cytochrome besteht in der Elektronenübertragung. Nach ihren charakteristischen Licht-Absorptionsspektren unterscheidet man die Cytochrome a, b und c.
Im Gegensatz zu vielen anderen Cytochromen, die Aufgaben beim Elektronentransport wahrnehmen, katalysiert das Cytochrom P450 die Hydroxylierung nichtaktivierter Kohlenwasserstoffe.
Das bestuntersuchte Cytochrom ist Cytochrom c, welches aus dem Herzmuskelgewebe von Thunfischen oder Pferden gewonnen wird. Es enthält ungefähr 100 Aminosäuren und die molekulare Struktur ist durch Proteinkristallographie gut charakterisiert. Cytochrom c ist evolutionsgeschichtlich ein sehr altes Protein.
Ein wesentlicher Bestandteil aller Cytochrome ist das Häm, in dessen Mitte ein Eisen-Atom liegt. Die einzelnen Cytochrome unterscheiden sich durch die Proteine, welche das Häm umgeben. Dieses Hämoprotein mit einem relativen Molekülmasse zwischen 45 und 55 Kilodalton (kD) ist in der Membran des endoplasmatischen Retikulums der Zelle verankert. Zur Phase-I-Reaktion benötigt es molekularen Sauerstoff, NADPH, NADPH-Cytochrom P450-Reduktase und Phospholipide, insbesondere Phosphatidylcholin.