細胞色素

　　一類以鐵卟啉（或血紅素）作為輔基的電子傳遞蛋白。細胞色素這個名詞包含瞭除血紅蛋白、肌紅蛋白、過氧化物酶、觸酶、色氨酸2,3–雙氧化酶、亞硝酸與亞硫酸還原酶、血紅素硫醇蛋白等以外的所有的細胞內血紅素蛋白質。廣泛參與動植物、酵母以及好氧菌、厭氧光合菌等的氧化還原反應。細胞色素作為電子載體傳遞電子的方式是通過其血紅素輔基中鐵原子的還原態(Fe²⁺)和氧化態(Fe³⁺)之間的可逆變化(有時也會生成Fe⁴⁺)。

　　卟啉環以4個配價鍵與鐵原子相連，形成四配位體螯合的絡合物，一般稱為血紅素。根據血紅素輔基的不同結構，可將細胞色素分為a、b、c和d類。a類細胞色素的血紅素輔基含甲酰基側鏈，即血紅素a。b類細胞色素有原血紅素或不含甲酰基的相關血紅素，包括細胞色素o、細胞色素P–450、螺血紅蛋白以及泛醌–細胞色素c還原酶、細胞色素b、細胞色素b₂、細胞色素b₅、細胞色素b₂₄₅、細胞色素b₅₅₉、細胞色素b₆與細胞色素b₆-f復合物。c類細胞色素的輔基與蛋白質分子有共價結合(其他各類細胞色素的輔基都是以非共價鍵與蛋白相結合)，例如細胞色素c中的半胱氨酸巰基與血紅素輔基生成硫醚鍵，常見的c類細胞色素有細胞色素c，c₁，c₂等（見圖）。d類細胞色素含有一個螯合瞭鐵的四吡咯作為輔基，它的共軛雙鍵的強度要比卟啉弱。

細胞色素c和c₁共價結合於半胱氨酸側鏈上

　　　還原態的細胞色素在可見光區具有特征性的光吸收帶。在真核細胞（動物、植物、酵母和脈孢菌）的線粒體膜和某些細菌的細胞質膜上的氧化磷酸化電子傳遞鏈中，隻有細胞色素c是獨立存在，且是膜的外周蛋白，位於線粒體內膜的外側，其他的細胞色素都與別的蛋白質亞基結合，生成復合物，緊密地與線粒體內膜相結合。細胞色素b的蛋白質部分是線粒體DNA編碼的，它是輔酶Q–細胞色素c還原酶的亞基之一。細胞色素a、a₃是細胞色素氧化酶的部分，也是線粒體DNA編碼的。一些化合物如一氧化碳、氰化鉀、疊氮和硫化氫等的毒性就在於它們與細胞色素a、a₃結合，從而阻斷瞭生物體的呼吸作用。雖然細胞色素c通常位於線粒體，但在細胞凋亡過程中它從線粒體被釋放到細胞漿。這也是細胞凋亡的主要特征之一。