المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
دين الله ولاية المهدي
2024-11-02
الميثاق على الانبياء الايمان والنصرة
2024-11-02
ما ادعى نبي قط الربوبية
2024-11-02
وقت العشاء
2024-11-02
نوافل شهر رمضان
2024-11-02
مواقيت الصلاة
2024-11-02


Cytochromes  
  
1170   03:45 مساءً   date: 24-6-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................


Read More
Date: 5-3-2019 1281
Date: 29-6-2020 1040
Date: 7-7-2020 944

Cytochromes

The cytochromes (from the Greek cytos, meaning “cell”, and chroma, meaning “color”) were first identified in the 1920s by spectroscopic studies of cell extracts. Based on the wavelength of the maximum absorption in the visible spectrum, they were classified as cytochromes a (with the longest wavelength), cytochromes b (intermediate wavelength), and cytochromes c (shortest wavelength). It quickly became apparent that there was a correlation between their spectroscopic properties and other physical properties. For examples, cytochromes c are generally small, soluble proteins with a reduction potential of about +0.25 V, whereas cytochromes b are larger, less-soluble proteins with reduction potentials of about 0 V.

All cytochromes contain iron, and the iron atom in all cytochromes is coordinated by a planar array of four nitrogen atoms provided by a cyclic tetradentate ligand called a porphyrin. The iron–porphyrin unit is called a heme group. The structures of a typical porphyrin (protoporphyrin IX) and its iron complex (protoheme) are shown here. In addition to the four nitrogen atoms of the porphyrin, the iron in a cytochrome is usually bonded to two additional ligands provided by the protein, as shown in Figure 1.1.

A cytochrome. Shown here is protoporphyrin IX and its iron complex, protoheme.

Figure 1.1 : A Cytochrome c. In a cytochrome c, the heme iron is coordinated to the nitrogen atom of a histidine imidazole and the sulfur atom of a methionine thioether, in addition to the four nitrogen atoms provided by the porphyrin.

In contrast to the blue copper proteins, two electron configurations are possible for both the oxidized and reduced forms of a cytochrome, and this has significant structural consequences. Thus Fe2+ is d6 and can be either high spin (with four unpaired electrons) or low spin (with no unpaired electrons). Similarly, Fe3+ is d5 and can also be high spin (with five unpaired electrons) or low spin (with one unpaired electron). In low-spin heme complexes, both the Fe2+ and the Fe3+ ions are small enough to fit into the “hole” in the center of the porphyrin; hence the iron atom lies almost exactly in the plane of the four porphyrin nitrogen atoms in both cases. Because cytochromes b and c are low spin in both their oxidized and reduced forms, the structures of the oxidized and reduced cytochromes are essentially identical. Hence minimal structural changes occur after oxidation or reduction, which makes electron transfer to or from the heme very rapid.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .