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(biochemistry) a class of hemoprotein whose principal biological function is electron transfer (especially in cellular respiration)

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2013/06/06 09:54:33」(JST)

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ヘムcをもつシトクロムc

シトクロム（cytochrome）とは酸化還元機能を持つヘム鉄を含有するヘムタンパク質の一種である。1886年にMacMunnによって存在が指摘され、1925年にKeilinによって酸化還元機能を持ち好気呼吸に重要な役割を持つことが実証された。別名、チトクロム、サイトクロム。シトクロームなどと伸ばすこともある。

種類[編集]

シトクロムは含有しているヘムの種類によって以下の種類に分かれる。

シトクロムa（フォルミルポルフィリン鉄）
- シトクロムa₁
- シトクロムa₃
シトクロムb（プロトポルフィリン鉄）
- シトクロムb₂
- シトクロムb₅
- シトクロムb₅₅₉
- シトクロムb₅₆₃
シトクロムc（メソポルフィリン誘導体鉄）
- シトクロムc₁
- シトクロムf
シトクロムd（ジヒドロポルフィリン鉄）

また、シトクロムP450という呼称を持つタンパク質が存在するが、モノオキシゲナーゼでありシトクロムではない。

シトクロムの名称は上記の分類のほかに、生物種名や長波長の吸収帯のnmの数で付けられることが多い。

所在[編集]

好気呼吸を行う生物群からまず発見されているが、現在では全生物に見つかっているといって良い（光合成を行う生物、嫌気呼吸を行う生物からも見つかっている）。16S rRNA 遺伝子の塩基配列とともに、シトクロムのアミノ酸配列も系統解析に用いられることが多い。膜結合型シトクロムは真核生物であればミトコンドリア内膜、細胞質内膜系など膜に存在している。原核生物では細胞膜に存在する。植物など光合成を行う生物では葉緑体、色素顆粒にも存在する。また、可溶型のシトクロムも存在し、そうしたタイプでは細胞質に存在している。

役割[編集]

シトクロムはヘム鉄を含有しているので酸化還元電位が高く、概して電子伝達系に存在している。特に呼吸鎖複合体IIIは本体がシトクロムの複合体（シトクロムbc₁複合体）であり、複合体IVではシトクロムcを酸化して電子伝達を行う。光合成においてもシトクロムb₆/f複合体（呼吸鎖複合体IIIに似る）として存在し、同様に酸化還元反応に寄与している。嫌気呼吸においては硝酸還元や硫酸還元などで電子供与体として機能している。

またヘム鉄にはFe²⁺（還元型）とFe³⁺（酸化型）が存在し、これらが可逆的に変換することにより電子伝達を可能にしている。各々の酸化還元電位は様々な酸化還元電位を持つシトクロムの存在は生物体での高いエネルギー効率に寄与しているといえる。

特殊な役割として、ミトコンドリアのシトクロムcがアポトーシスに関与する（細胞質に漏れることでアポトーシスの引金を引く）ことが知られている。

UpToDate Contents

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1. 薬理ゲノム学の概要 overview of pharmacogenomics
2. 薬と肝臓：代謝および肝障害の機序 drugs and the liver metabolism and mechanisms of injury
3. ミトコンドリアの構造、機能、および遺伝学 mitochondrial structure function and genetics
4. クロピドグレルへの無反応および耐性 nonresponse and resistance to clopidogrel
5. 抗レトロウイルス剤投与患者における悪性腫瘍に対する全身療法 systemic therapy for malignancy in patients on anti retroviral medications

Japanese Journal

シトクロムP450と転写因子のmicroRNAによる発現制御

中嶋美紀
Yakugaku Zasshi 132(1), 107-116, 2012
MicroRNAs (miRNAs) are endogenous ~22-nucleotide non-coding RNAs that regulate gene expression through the translational repression or degradation of target mRNAs. The human genome contains over 1400 …
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耐熱性紅色イオウ光合成細菌Thermochromatium tepidum のシトクロムbc_1複合体の電気化学特性

齊藤貴之,仲澤愛美
八戸工業高等専門学校紀要 46, 51-54, 2011-12
The ubiquinol-cytochrome c oxidoreductase (cytochrome bc_1) complex is an integral membrane protein complex and an essential segment of the electron transport chain in photosynthetic bacteria.This com …
NAID 110008917314

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関連記事	「クロム」

「シトクロムP450」

　　[★]

英: cytochrome P-450, cytochrome P450, P450, CYP P450, CYP, cytochrome P
同: シトクロムP-450、チトクロムP450、チトクロムP-450、チトクロームP-450、P-450
関: シトクロム cytochrome CYP。薬物代謝酵素

シトクロムP450

モノオキシゲナーゼ
分子状酸素とNADPHを利用し、様々な基質をヒドロキシル化

RH + NADPH + O₂ + H⁺　→ ROH + NADP⁺ + H₂O

シトクロムP450は水酸化酵素ファミリーの総称
肝臓に多く存在し、解毒を行う。

水酸化により可溶化し、グルクロン酸抱合を行い、尿として排出できるようにする。

ステロイドホルモンの生合成
脂肪酸の代謝
細胞内の小胞体に多い
一部はミトコンドリアに存在

シトクロムP450

「シトクロムc」

　　[★]

英: cytochrome c、cyt c
同: チトクロムc、シトクロームc、チトクロームc
関: シトクロム、電子伝達系

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シトクロム : 約 82,100 件
チトクロム : 約 54,500 件
シトクローム : 約 14,000 件
チトクローム : 約 98,000 件
シトクロムc : 約 21,400 件
チトクロムc : 約 14,800 件
シトクロームc : 約 3,490 件
チトクロームc : 約 18,800 件