साइटोक्रोम
साइटोक्रोमेस रिडॉक्स-सक्रिय प्रोटीन होते हैं जिनमें एक हीम होता है, जिसके मूल में एक केंद्रीय Fe परमाणु होता है, एक कोफ़ेक्टर (जैव रसायन) के रूप में। वे इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और रेडॉक्स कटैलिसीस में शामिल हैं। उन्हें हीम के प्रकार और उसके रासायनिक बंधन के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। चार किस्मों को इंटरनेशनल यूनियन ऑफ बायोकैमिस्ट्री एंड मॉलिक्यूलर बायोलॉजी (IUBMB), साइटोक्रोमेस ए, साइटोक्रोम Bी, साइटोक्रोम सी परिवार और साइटोक्रोम D द्वारा मान्यता प्राप्त है।[1] साइटोक्रोम फ़ंक्शन हेम कोर में पाए जाने वाले लोहे के लौह (Fe (II)) से फेरिक (Fe (III)) ऑक्सीकरण अवस्था में प्रतिवर्ती रेडॉक्स परिवर्तन से जुड़ा हुआ है।[2] आईयूबीएमबी द्वारा चार साइटोक्रोम वर्गों में वर्गीकरण के अलावा, कई अतिरिक्त वर्गीकरण जैसे साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज[3] और साइटोक्रोम P450 जैव रासायनिक साहित्य में पाया जा सकता है।
इतिहास
साइटोक्रोमेस को शुरू में 1884 में चार्ल्स अलेक्जेंडर मैकमुन द्वारा श्वसन वर्णक (मायोहेमेटिन या हिस्टोहेमैटिन) के रूप में वर्णित किया गया था।[4] 1920 के दशक में, डेविड कील द्वारा ने इन श्वसन रंजकों को फिर से खोजा और उन्हें साइटोक्रोमेस, या "सेलुलर पिगमेंट" नाम दिया।[5] उन्होंने इन हीम प्रोटीनों को उनके सबसे कम पराबैंगनी-दृश्य स्पेक्ट्रोस्कोपी की स्थिति के आधार पर उनकी कम अवस्था में वर्गीकृत किया, जैसा कि साइटोक्रोमेस ए (605 एनएम), बी (≈565 एनएम), और सी (550 एनएम)। हेम्स के दृश्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपिक हस्ताक्षरों के लिए अल्ट्रा-वायलेट (यूवी) का उपयोग अभी भी कम बिस-पाइरीडीन-लिगेटेड राज्य, यानी पाइरीडीन हेमोक्रोम विधि से हीम प्रकार की पहचान करने के लिए किया जाता है। प्रत्येक वर्ग के भीतर, साइटोक्रोम ए, बी, या सी, शुरुआती साइटोक्रोम को लगातार क्रमांकित किया जाता है, उदा। साइट सी, साइट सी1, और साइट सी2, उनके कम किए गए राज्य आर-बैंड अधिकतम द्वारा निर्दिष्ट हालिया उदाहरणों के साथ, उदा। साइट सी559.[6]
संरचना और कार्य
हीम समूह एक लोहे के आयन के आसपास एक अत्यधिक संयुग्मित रिंग सिस्टम है (जो इसके इलेक्ट्रॉनों को बहुत मोबाइल होने की अनुमति देता है)। साइटोक्रोम में लोहा आमतौर पर एक लौह (Fe2+) और एक फेरिक (Fe3+) फेरोक्सो (Fe4+) राज्य उत्प्रेरक मध्यवर्ती में पाया गया।[1]इस प्रकार, साइटोक्रोम अपने हीम आयरन की कमी या ऑक्सीकरण द्वारा इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला और कटैलिसीस करने में सक्षम हैं। साइटोक्रोम का सेलुलर स्थान उनके कार्य पर निर्भर करता है। उन्हें गोलाकार प्रोटीन और झिल्ली प्रोटीन के रूप में पाया जा सकता है।
ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की प्रक्रिया में, एक गोलाकार साइटोक्रोम सी झिल्ली-बाउंड कोएंजाइम क्यू - साइटोक्रोम सी रिडक्टेस से साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज में इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण में शामिल होता है। कॉम्प्लेक्स III स्वयं कई सबयूनिट्स से बना है, जिनमें से एक बी-टाइप साइटोक्रोम है जबकि दूसरा सी-टाइप साइटोक्रोम है। दोनों डोमेन कॉम्प्लेक्स के भीतर इलेक्ट्रॉन ट्रांसफर में शामिल हैं। कॉम्प्लेक्स IV में एक साइटोक्रोम a/a3-डोमेन होता है जो इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करता है और पानी में ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। फोटोसिस्टम II, ऑक्सीजनिक प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं में पहला प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है, जिसमें एक साइटोक्रोम बी सबयूनिट होता है। प्रोस्टाग्लैंडीन-एंडोपरॉक्साइड सिंथेज़ 2, सूजन में शामिल एक एंजाइम, एक साइटोक्रोम बी प्रोटीन है।
1960 के दशक की शुरुआत में, इमानुएल मार्गोलीश द्वारा साइटोक्रोमेस के एक रैखिक आणविक विकास का सुझाव दिया गया था।[7] जिसने आणविक घड़ी परिकल्पना को जन्म दिया। स्पष्ट रूप से साइटोक्रोम्स की निरंतर विकास दर यह निर्धारित करने की कोशिश में एक सहायक उपकरण हो सकती है कि कब विभिन्न जीव एक सामान्य वंश से अलग हो सकते हैं।[8]
प्रकार
कई प्रकार के साइटोक्रोम मौजूद हैं और स्पेक्ट्रोस्कोपी, हीम समूह की सटीक संरचना, अवरोधक संवेदनशीलता और कमी क्षमता द्वारा अलग किया जा सकता है।[9] चार प्रकार के साइटोक्रोम उनके कृत्रिम समूहों द्वारा प्रतिष्ठित हैं:
| Type | Prosthetic group |
|---|---|
| Cytochrome a | heme A |
| Cytochrome b | heme B |
| Cytochrome c | heme C (covalently bound heme b)[10] |
| Cytochrome d | heme D (Heme B with γ-spirolactone)[11] |
कोई साइटोक्रोम ई नहीं है, लेकिन साइटोक्रोम बी6एफ कॉम्प्लेक्स|साइटोक्रोम बी में पाया जाने वाला साइटोक्रोम एफ है6पौधों का f संकुल एक c-प्रकार साइटोक्रोम है।[12] माइटोकांड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में, ये साइटोक्रोम अक्सर इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण श्रृंखला और संबंधित चयापचय मार्गों में संयुक्त होते हैं:[13]
| Cytochromes | Combination |
|---|---|
| a and a3 | Cytochrome c oxidase ("Complex IV") with electrons delivered to complex by soluble cytochrome c (hence the name) |
| b and c1 | Coenzyme Q - cytochrome c reductase ("Complex III") |
| b6 and f | Plastoquinol—plastocyanin reductase |
साइटोक्रोम का एक अलग परिवार साइटोक्रोम P450 परिवार है, इसलिए 450 एनएम के पास तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश के अवशोषण द्वारा गठित विशेषता सोरेट चोटी के लिए नामित किया गया है जब हीम आयरन कम हो जाता है (सोडियम डाइथियोनाइट के साथ) और कार्बन मोनोआक्साइड के लिए जटिल होता है। ये एंजाइम मुख्य रूप से Steroidogenesis और DETOXIFICATIONBegin के में शामिल हैं।[14][9]
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 "Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry (NC-IUB). Nomenclature of electron-transfer proteins. Recommendations 1989". Journal of Biological Chemistry (in English). 267 (1): 665–677. 1992-01-05. doi:10.1016/S0021-9258(18)48544-4. ISSN 0021-9258. PMID 1309757.
- ↑ L., Lehninger, Albert (2000). Lehninger Principles of Biochemistry (3rd ed.). New York: Worth Publishers. ISBN 978-1572591530. OCLC 42619569.
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- ↑ Reedy, C. J.; Gibney, B. R. (February 2004). "Heme protein assemblies". Chem Rev. 104 (2): 617–49. doi:10.1021/cr0206115. PMID 14871137.
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- ↑ 9.0 9.1 "Investigation of biological oxidation, oxidative phosphorylation and ATP synthesis. Inhibitor and Uncouplers of oxidative phosphorylation". Retrieved 2020-02-02.
- ↑ Cytochrome+c+Group at the US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH).
- ↑ Murshudov, G.; Grebenko, A.; Barynin, V.; Dauter, Z.; Wilson, K.; Vainshtein, B.; Melik-Adamyan, W.; Bravo, J.; Ferrán, J.; Ferrer, J. C.; Switala, J.; Loewen, P. C.; Fita, I. (1996). "Structure of the heme d of Penicillium vitale and Escherichia coli catalases". The Journal of Biological Chemistry. 271 (15): 8863–8868. doi:10.1074/jbc.271.15.8863. PMID 8621527.
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- ↑ Doidge, Norman (2015). The brain's way of healing : remarkable discoveries and recoveries from the frontiers of neuroplasticity. Penguin Group. p. 173. ISBN 978-0-698-19143-3.
- ↑ Miller, Walter L.; Gucev, Zoran S. (2014), "Disorders in the Initial Steps in Steroidogenesis", Genetic Steroid Disorders, Elsevier, pp. 145–164, doi:10.1016/b978-0-12-416006-4.00011-9, ISBN 9780124160064
बाहरी संबंध
- Scripps Database of Metalloproteins
- Cytochromes at the US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
