هي بروتينات هيمية Hemeprotein موجودة في الخلايا الهوائية تقوم بنقل الالكترونات من مساعد الانزيم Q الى الاوكسجين الجزئي ⁽¹⁾.

ويكون عملها متسلسلا حيث تحتوي على مجموعات مرتبطة بحديد-بورفايرين (Iron-Prophyrin) وبهذا فهي تشابه الهيموكلوبين Hemoglobin والمايوكلوبين Myoglobin. توجد السايتوكرومات في جميع الانسجة وخاصة ذوات الفعالية التنفسية العالية مثل القلب والعضلات . تصنف مركبات البورفايرين استنادا الى مكونات السلسلة الجانبية . حيث يكون تسلسل السايتوكرومات في السلسلة التنفسية على الوجه التالي :

ان جزيئة الهيم الموجودة في سايتوكروم C1, C مرتبطة بآصرة تساهميةCovelente  مع البروتين . أما الهيم الموجود في سايتوكروم (b) فلا يرتبط بآصرة تساهمية مع البروتين. والهيم الموجود في سايتوكروم a+a₁ فان تركيبه يكون مختلفاً وذلك لاحتوائه على مجموعة الفورميل Formyl group ويطلق عليه سايتوكروم اكسديز Cytochrome Oxidase .

ويكون موجوداً على شكل معقد ينقل الالكترونات من سايتوكروم a₃+a (الذي يحتوي في تركيبه على النحاس Cu بحالتي اكسدة 2+ , 1+ والذي يهب زوجي الالكترونات الى الاوكسجين الجزئي لتكوين الماء.

ويتحول a₃ الى الشكل المؤكسد  +2 وبهذا تشترك جميع السايتوكرومات بصفة واحدة كونها بروتينات مقترنة متكونة من ارتباط مجموعة الهيم (الحاوية على الحديد) بالبروتين لتكوين Hemoprotein .شكل (1-17). وممكن توضيح دور السايتوكرومات في نقل الالكترون وكما يلي :

حيث يتضح من المعادلات اعلاه جزيئة السايتوكروم تقوم كما هي الحالة مع بروتين الحديد-الكبريت (Fe-S protein) شكل  (1-18) ، بنقل الكترون واحد ولهذا يتطلب وجود جزئتين سايتوكروم وجزيئتي بروتين حديد –كبريت لنقل الالكترون الناتجة عن اكسدة جزيئة NADH.

اذ ان اساس تفاعلات الاكسدة والاختزال في الانظمة الحيوية هي عملية نقل الالكترونات ، واهم عنصر يهب الالكترونات هي ذرة الهيدروجين (H) للمواد العضوية الناتجة من تفاعلات التغير الغذائي في الخلية واهم عنصر كاسب للالكترونات هو جزيئة الاوكسجين.

فالخطوة الاولى في عملية الاكسدة البيولوجية تتضمن تحفير لبعض ذرات الهيدروجين بوساطة انواع خاصة من الانزيمات Dehydrogenease Enzyeme.

والخطوة النهائية في عملية الاكسدة تتضمن اتحاد ذرة الهيدروجين مع جزيئة الاوكسجين لتكوين جزيئة الماء. ويمكن للاوكسجين اكتساب ذرة الهيدروجين المحفزة مباشرة غير ان عملية الاكسدة عند التمثيل تتضمن في اكثر الحالات خطوة وسطية تنتقل فيها الالكترونات (الكترونات الهيدروجين) الماخوذة من نواتج التغير الغذائي في الخلايا الى حامل الالكترون (Carrier) حيث يمكن للحامل المختزل ان يقوم بوظيفة الاختزال حيث الكترونه المنقول الى جزيئة اخرى مثل جزيئة الاوكسجين او حامل اخر كما هو مبين في المعادلات التالية:

اما تفكك بيروكسيد الهيدروجين فيكون بوساطة انزيم Catalyse والقسم الاعظم من عملية التاكسد البيولوجي تتم باشتراك سلاسل من الحوامل الجزيئية مرتبة موجودة في المايتوكوندريا Mitocondria حيث تحتوي السلسلة على نواتج التغير الغذائي المحفزة من جانب ونظام ½ O₂/H₂O من جانب اخر ، بينهما الهيدروجين وحوامل الالكترونات ولهذا سميت هذه السلسلة بسلسلة نقل الالكترون electron transport chain  او Respiratory chain .

فسايتوكروم C (الذي هو قيد الدراسة) يكون ذو وزن جزئي صغير (13.000) والذي من السهل ان يتبلور وينفصل عن الغشاء عكس بقية مكونات الغشاء يشاركه بذلك CoQ والذي قدر باستخدام اشعة X ⁽²⁾.

والذي اكدت فيه على ان المجموعة الفعالة هي الهيم Hem الذي هو جانب مجموعة سلسلة الفنايل في الحديد – بروفايرين.

ان المجموعة المرتبطة ( حديد – يورفايرين ) تمنح البروتينات الهيمية لوناً قهوائياً او لوناً احمراً داكناً  متميزاً يستفاد منه في قياس الضوء الطيفي .كما بين ذلك Kitagawa وجماعته ⁽³⁾

----------------------------------------------------------------------------------------

1. H. Y. Hatofi ," The Mitochondria Electron Transport and Oxidative Phosphorylation System", Int., Annarev Bioch., P. 54, (1985) .
2. K. Nakamoto ," Infrared and Raman Spectra Of Inorganic and Coordination Compounds" , 5^th ed, part B, John wiley and Sons , P. 337 (1997).
3.  T. Tkitagawa , y. Ozaki, J. Teraotha , y. kyogoku , and T. yananaka  J. Bio.  phys. Acta, 4.94, (1979).