“细胞色素 c”的版本间的差异

来自医学百科
 
第3行: 第3行:
 
     <div style="margin-bottom: 30px; border-bottom: 1.2px solid #e2e8f0; padding-bottom: 25px;">
 
     <div style="margin-bottom: 30px; border-bottom: 1.2px solid #e2e8f0; padding-bottom: 25px;">
 
         <p style="font-size: 1.1em; margin: 10px 0; color: #334155; text-align: justify;">
 
         <p style="font-size: 1.1em; margin: 10px 0; color: #334155; text-align: justify;">
             <strong>[[细胞色素 c]] (Cytochrome c)</strong> 是一种在进化上高度保守的小分子血红素蛋白(分子量约 12 kDa)。在正常的生理状态下,它作为<strong>[[电子传递链]]</strong>的核心成员,负责在线粒体呼吸链的复合物 III 和复合物 IV 之间转运电子。然而,一旦细胞受到凋亡诱导信号,细胞色素 c 会跨越受损的线粒体外膜释放到细胞质中。这一关键的“易位”被视为触发<strong>[[内源性凋亡途径]]</strong>的决定性分子开关,它直接诱导凋亡小体的形成并启动下游的 Caspase 级联反应。
+
             <strong>[[细胞色素 c]] (Cytochrome c)</strong> 是一种在进化上高度保守的小分子血红素蛋白。作为<strong>[[电子传递链]]</strong>的核心成员,它在正常的生理状态下负责将电子从[[复合物 III]]转运至[[复合物 IV]],维持<strong>[[氧化磷酸化]]</strong>的进行。然而,当细胞受到[[凋亡诱导信号]]刺激导致[[线粒体外膜通透化 (MOMP)]]时,细胞色素 c 会释放到细胞质中,与<strong>[[Apaf-1]]</strong>结合形成<strong>[[凋亡小体]]</strong>,从而启动[[内源性凋亡途径]]。其双重生理功能使其成为连接细胞能量代谢与受控死亡的关键分子枢纽。
 
         </p>
 
         </p>
 
     </div>
 
     </div>
第11行: 第11行:
 
         <div style="padding: 15px; color: #1e40af; background: linear-gradient(135deg, #e0f2fe 0%, #bae6fd 100%); text-align: center; cursor: pointer;">
 
         <div style="padding: 15px; color: #1e40af; background: linear-gradient(135deg, #e0f2fe 0%, #bae6fd 100%); text-align: center; cursor: pointer;">
 
             <div style="font-size: 1.2em; font-weight: bold; letter-spacing: 1.2px;">细胞色素 c</div>
 
             <div style="font-size: 1.2em; font-weight: bold; letter-spacing: 1.2px;">细胞色素 c</div>
             <div style="font-size: 0.7em; opacity: 0.85; margin-top: 4px; white-space: nowrap;">Cytochrome c (Cyt c) · 详细参数</div>
+
             <div style="font-size: 0.7em; opacity: 0.85; margin-top: 4px; white-space: nowrap;">Cytochrome c (Cyt c) · 详细生化参数</div>
 
         </div>
 
         </div>
 
          
 
          
第19行: 第19行:
 
                      
 
                      
 
                 </div>
 
                 </div>
                 <div style="font-size: 0.8em; color: #64748b; margin-top: 12px; font-weight: 600;">双重职能:生物能学与程序性死亡</div>
+
                 <div style="font-size: 0.8em; color: #64748b; margin-top: 12px; font-weight: 600;">核心特性:高度保守的电子穿梭体</div>
 
             </div>
 
             </div>
  
 
             <table style="width: 100%; border-spacing: 0; border-collapse: collapse; font-size: 0.85em;">
 
             <table style="width: 100%; border-spacing: 0; border-collapse: collapse; font-size: 0.85em;">
 
                 <tr>
 
                 <tr>
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; width: 45%;">蛋白质类别</th>
+
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; width: 45%;">氨基酸数目</th>
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">单体血红素蛋白</td>
+
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">104 aa (人类/脊椎动物)</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
                 <tr>
 
                 <tr>
 
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">分子量</th>
 
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">分子量</th>
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">12.1 - 12.4 kDa</td>
+
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">12,384 Da (人)</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
                 <tr>
 
                 <tr>
 
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">等电点 (pI)</th>
 
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">等电点 (pI)</th>
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #1e40af;">约 10.0 - 10.5 (强碱性)</td>
+
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #1e40af;">9.6 - 10.0 (强碱性蛋白)</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
                 <tr>
 
                 <tr>
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">主要辅助因子</th>
+
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">辅助因子</th>
 
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">血红素 c (Heme c)</td>
 
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">血红素 c (Heme c)</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
                 <tr>
 
                 <tr>
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">基因定位</th>
+
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">基因名称</th>
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">CYCS (人类 7q11.22)</td>
+
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">CYCS (7q11.22)</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
                 <tr>
 
                 <tr>
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">正常定位</th>
+
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">锚定位置</th>
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #1e40af;">线粒体嵴内侧/膜间隙</td>
+
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #1e40af;">[[线粒体内膜]]外侧</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
                 <tr>
 
                 <tr>
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">呼吸链底物</th>
+
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">关键配体</th>
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">复合物 III / 复合物 IV</td>
+
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">[[心磷脂]] (Cardiolipin)</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
                 <tr>
 
                 <tr>
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">凋亡互作分子</th>
+
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">凋亡伴侣</th>
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #1e40af;">Apaf-1, dATP, Caspase-9</td>
+
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #1e40af;">Apaf-1, dATP, Casp-9</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
                 <tr>
 
                 <tr>
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">锚定磷脂</th>
+
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">保守性</th>
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">[[心磷脂]] (Cardiolipin)</td>
+
                     <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">极高 (用于系统发育研究)</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
                 <tr>
 
                 <tr>
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569;">进化特征</th>
+
                     <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; color: #475569;">PDB ID</th>
                     <td style="padding: 8px 12px; color: #0f172a;">高度保守 (多物种通用)</td>
+
                     <td style="padding: 8px 12px; color: #1e40af;">1J3S (人) / 1HRC (马)</td>
 
                 </tr>
 
                 </tr>
 
             </table>
 
             </table>
第67行: 第67行:
 
     </div>
 
     </div>
  
     <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold;">核心双重机制:从能量工厂到行刑官</h2>
+
     <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold;">功能机制:从能量代谢到自杀信号</h2>
 
+
   
 
      
 
      
  
 
     <p style="margin: 15px 0; text-align: justify;">
 
     <p style="margin: 15px 0; text-align: justify;">
         细胞色素 c 是生命活动中极少数具备完全不同、甚至相互对立的生理功能的分子:
+
         细胞色素 c 是唯一一种需要跨越线粒体外膜释放到胞质中执行死亡功能的蛋白质:
 
     </p>
 
     </p>
 
     <ul style="padding-left: 25px; color: #334155;">
 
     <ul style="padding-left: 25px; color: #334155;">
         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>生命动力(线粒体内):</strong> 作为电子传递链的成员,它通过血红素中心的 Fe³⁺/Fe²⁺ 氧化还原循环,将电子从复合物 III(细胞色素 bc1 复合物)传递至复合物 IV(细胞色素 c 氧化酶),支持 <strong>[[氧化磷酸化]]</strong> 以合成 ATP。</li>
+
         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>呼吸链电子载体:</strong> 作为外周膜蛋白,它在[[复合物 III (细胞色素 bc1 复合物)]]和[[复合物 IV (细胞色素 c 氧化酶)]]之间穿梭。利用血红素中心的铁原子进行氧化还原反应 ($Fe^{2+} \leftrightarrow Fe^{3+}$),驱动 [[ATP]] 的生成。</li>
         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>死亡转换(细胞质中):</strong> 当线粒体发生膜通透化(MOMP)后,细胞色素 c 释放到胞质。它与 <strong>[[Apaf-1]]</strong> 结合,在 dATP 的协助下诱导其发生变构。</li>
+
         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>凋亡小体 (Apoptosome) 的组装:</strong> 当 [[Bax]]/[[Bak]] 导致线粒体孔道形成后,释放的细胞色素 c 与胞质中的 <strong>[[Apaf-1]]</strong> 结合。在 <strong>[[dATP]]</strong> 或 ATP 存在下,诱导 Apaf-1 发生构象改变并聚合成轮状的七聚体。</li>
         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>凋亡小体组装:</strong> 变构后的 Apaf-1 寡聚化形成七聚体的 <strong>[[凋亡小体]] (Apoptosome)</strong>,招募并激活 Pro-caspase-9,进而引发 Caspase-3/7 的连锁反应,执行细胞死亡。</li>
+
         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>Caspase 级联激活:</strong> 凋亡小体通过其 CARD 结构域招募并活化 <strong>[[Caspase-9]]</strong>,随后通过蛋白水解作用激活下游的执行者 [[Caspase-3]] 和 [[Caspase-7]]。</li>
 
     </ul>
 
     </ul>
  
     <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold;">生理状态对比:线粒体 vs 细胞质</h2>
+
     <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold;">生化特性:心磷脂的约束力</h2>
 
 
    <div style="overflow-x: auto; margin: 30px auto; max-width: 95%;">
 
        <table style="width: 100%; border-collapse: collapse; border: 1.2px solid #cbd5e1; font-size: 0.92em; text-align: left;">
 
            <tr style="background-color: #f8fafc; border-bottom: 2px solid #0f172a;">
 
                <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #0f172a; width: 20%;">分布位置</th>
 
                <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #475569;">主要相互作用</th>
 
                <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #1e40af;">生理影响</th>
 
            </tr>
 
            <tr>
 
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600;">线粒体内膜</td>
 
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">结合[[心磷脂]]、复合物 III/IV</td>
 
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">维持电子流动,产生能量,维持细胞生命力。</td>
 
            </tr>
 
            <tr>
 
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600;">细胞质</td>
 
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">结合 [[Apaf-1]]、[[dATP]]</td>
 
                <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #1e40af;">激活内源性凋亡级联反应,最终导致细胞死亡。</td>
 
            </tr>
 
        </table>
 
    </div>
 
 
 
    <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold;">临床意义:标志物与靶点</h2>
 
 
     <p style="margin: 15px 0; text-align: justify;">
 
     <p style="margin: 15px 0; text-align: justify;">
         细胞色素 c 在疾病诊断和治疗监测中具有特殊地位:
+
         细胞色素 c 在淋巴细胞和大部分体细胞中通过静电引力与<strong>[[心磷脂]] (Cardiolipin)</strong> 结合。在凋亡早期,由于活性氧 ([[ROS]]) 的产生,心磷脂发生过氧化。这削弱了其对细胞色素 c 的束缚,使其脱离内膜进入膜间隙,为最终通过 [[MOMP]] 释放到胞质做好了准备。
 
     </p>
 
     </p>
    <ul style="padding-left: 25px; color: #334155;">
 
        <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>凋亡检测指标:</strong> 在实验室中,通过免疫荧光观察细胞色素 c 的“点状”(线粒体)向“弥散状”(胞质)转变,或通过 Western Blot 检测胞质组分,是判定 <strong>[[细胞凋亡]]</strong> 的金标准。</li>
 
        <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>组织损伤标志:</strong> 在急性心肌梗死或严重肝损伤时,细胞大量坏死/凋亡导致细胞色素 c 释放到血清中,可作为评估损伤程度的循环生物标志物。</li>
 
        <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>药物作用监测:</strong> 抗肿瘤药物(如 [[维奈克拉]])诱导肿瘤细胞释放细胞色素 c,是评估其药效的关键下游生理事件。</li>
 
    </ul>
 
  
 
     <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold;">关键相关概念</h2>
 
     <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold;">关键相关概念</h2>
 
     <div style="background-color: #f8fafc; border: 1px solid #e2e8f0; border-radius: 8px; padding: 15px; margin: 20px 0;">
 
     <div style="background-color: #f8fafc; border: 1px solid #e2e8f0; border-radius: 8px; padding: 15px; margin: 20px 0;">
 
         <ul style="margin: 0; padding-left: 20px; color: #334155;">
 
         <ul style="margin: 0; padding-left: 20px; color: #334155;">
             <li style="margin-bottom: 8px;"><strong>[[心磷脂]] (Cardiolipin):</strong> 细胞色素 c 在内膜的锚定物,其氧化脱离是 Cyt c 释放的前奏。</li>
+
             <li style="margin-bottom: 8px;"><strong>[[Apaf-1]] (凋亡酶激活因子-1):</strong> 细胞质中 Cyt c 的受体,没有它,Cyt c 的释放将无法触发凋亡。</li>
             <li style="margin-bottom: 8px;"><strong>[[MOMP]]:</strong> 线粒体外膜通透化,由 Bax/Bak 孔道导致,是释放细胞色素 c 的“大门”。</li>
+
             <li style="margin-bottom: 8px;"><strong>[[氧化磷酸化]]:</strong> 线粒体内 Cyt c 的主要职责,将电子传递给氧气生成水。</li>
             <li style="margin-bottom: 8px;"><strong>[[Apaf-1]]:</strong> 细胞质中的衔接蛋白,没有它,释放出来的细胞色素 c 无法启动凋亡。</li>
+
             <li style="margin-bottom: 8px;"><strong>[[维奈克拉]] (Venetoclax):</strong> 通过诱导 MOMP 促进细胞色素 c 释放来杀伤肿瘤细胞。</li>
 
         </ul>
 
         </ul>
 
     </div>
 
     </div>
第125行: 第98行:
 
          
 
          
 
         <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
 
         <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
             [1] <strong>Liu X, et al. (1996).</strong> <em>Induction of apoptotic program in cell-free extracts: requirement for dATP and cytochrome c.</em> <strong>[[Cell]]</strong>.<br>
+
             [1] <strong>Liu X, et al. (1996).</strong> <em>Induction of apoptotic program in cell-free extracts: requirement for dATP and cytochrome c.</em> <strong>[[Cell]]</strong>. 86(1):147-157.<br>
             <span style="color: #475569;">[权威点评]:Wang Xiaodong (王晓东) 实验室的里程碑发现,确立了细胞色素 c 诱导凋亡的生化基础。</span>
+
             <span style="color: #475569;">[学术点评]:王晓东实验室的突破性工作,首次阐明了 Cyt c 是激活内源性凋亡的必需生化因子。</span>
 
         </p>
 
         </p>
 
          
 
          
 
         <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
 
         <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
             [2] <strong>Reed JC. (1997).</strong> <em>Cytochrome c: Can't live with it; Can't live without it.</em> <strong>[[Cell]]</strong>.<br>
+
             [2] <strong>Reed JC. (1997).</strong> <em>Cytochrome c: Can't live with it; Can't live without it.</em> <strong>[[Cell]]</strong>. 91(5):559-562.<br>
             <span style="color: #475569;">[学术点评]:精辟论述了该蛋白作为呼吸链枢纽与自杀信号发射器的双向进化选择。</span>
+
             <span style="color: #475569;">[权威点评]:精辟概括了 Cyt c 作为呼吸作用支柱与细胞死亡信使的双重矛盾性。</span>
 
         </p>
 
         </p>
  
 
         <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
 
         <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
             [3] <strong>Green DR, Kroemer G. (2004).</strong> <em>The pathophysiology of mitochondrial cell death.</em> <strong>[[Science]]</strong>.<br>
+
             [3] <strong>Li P, et al. (1997).</strong> <em>Cytochrome c and dATP-dependent formation of Apaf-1/caspase-9 complex initiates an apoptotic protease cascade.</em> <strong>[[Cell]]</strong>. 91(4):479-489.<br>
             <span style="color: #475569;">[学术点评]:详述了细胞色素 c 释放后的下游空间调控及与病理状态的关联。</span>
+
            <span style="color: #475569;">[学术点评]:揭示了“凋亡小体”组装的详细生化步骤,是内源性凋亡机制研究的里程碑。</span>
 +
        </p>
 +
 
 +
        <p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 10px;">
 +
            [4] <strong>Kroemer G, et al. (2007).</strong> <em>Mitochondrial membrane permeabilization in cell death.</em> <strong>[[Physiological Reviews]]</strong>. 87(1):99-163.<br>
 +
             <span style="color: #475569;">[权威点评]:全面总结了线粒体如何通过控制包括 Cyt c 在内的因子释放来主导细胞命运。</span>
 
         </p>
 
         </p>
 
     </div>
 
     </div>
第146行: 第124行:
 
         <table style="width: 100%; border-collapse: collapse; background-color: #ffffff;">
 
         <table style="width: 100%; border-collapse: collapse; background-color: #ffffff;">
 
             <tr style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;">
 
             <tr style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;">
                 <td style="width: 110px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">能量代谢关联</td>
+
                 <td style="width: 95px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">呼吸链位置</td>
                 <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">[[电子传递链]][[Q循环]]•[[氧化还原电位]]•[[复合物 IV]]</td>
+
                 <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">[[复合物 III]] [[细胞色素 c]] [[复合物 IV]]</td>
 
             </tr>
 
             </tr>
 
             <tr style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;">
 
             <tr style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;">
                 <td style="width: 110px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">凋亡调控轴</td>
+
                 <td style="width: 95px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">凋亡轴向</td>
                 <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">[[Apaf-1]]•[[Caspase-9]]•[[Bcl-2/Bax]]•[[凋亡小体]]</td>
+
                 <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">[[MOMP]]•[[Apaf-1]]•[[Caspase-9]]•[[凋亡小体]]</td>
 
             </tr>
 
             </tr>
             <tr style="border-bottom: 1px solid #f1f5f9;">
+
             <tr>
                 <td style="width: 110px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">相关辅因子</td>
+
                 <td style="width: 95px; background-color: #f8fafc; color: #334155; font-weight: 600; padding: 10px 12px; text-align: right; vertical-align: middle; white-space: nowrap;">调控因子</td>
                 <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">[[血红素]]•[[dATP]]•[[Mg2+]]•[[心磷脂]]</td>
+
                 <td style="padding: 10px 15px; color: #334155;">[[Bcl-2]] (抗)•[[Bax]] (促)•[[心磷脂过氧化]]</td>
 
             </tr>
 
             </tr>
 
         </table>
 
         </table>

2026年1月10日 (六) 13:40的最新版本

细胞色素 c (Cytochrome c) 是一种在进化上高度保守的小分子血红素蛋白。作为电子传递链的核心成员,它在正常的生理状态下负责将电子从复合物 III转运至复合物 IV,维持氧化磷酸化的进行。然而,当细胞受到凋亡诱导信号刺激导致线粒体外膜通透化 (MOMP)时,细胞色素 c 会释放到细胞质中,与Apaf-1结合形成凋亡小体,从而启动内源性凋亡途径。其双重生理功能使其成为连接细胞能量代谢与受控死亡的关键分子枢纽。

细胞色素 c
Cytochrome c (Cyt c) · 详细生化参数
核心特性:高度保守的电子穿梭体
氨基酸数目 104 aa (人类/脊椎动物)
分子量 12,384 Da (人)
等电点 (pI) 9.6 - 10.0 (强碱性蛋白)
辅助因子 血红素 c (Heme c)
基因名称 CYCS (7q11.22)
锚定位置 线粒体内膜外侧
关键配体 心磷脂 (Cardiolipin)
凋亡伴侣 Apaf-1, dATP, Casp-9
保守性 极高 (用于系统发育研究)
PDB ID 1J3S (人) / 1HRC (马)

功能机制:从能量代谢到自杀信号


细胞色素 c 是唯一一种需要跨越线粒体外膜释放到胞质中执行死亡功能的蛋白质:

  • 呼吸链电子载体: 作为外周膜蛋白,它在复合物 III (细胞色素 bc1 复合物)复合物 IV (细胞色素 c 氧化酶)之间穿梭。利用血红素中心的铁原子进行氧化还原反应 ($Fe^{2+} \leftrightarrow Fe^{3+}$),驱动 ATP 的生成。
  • 凋亡小体 (Apoptosome) 的组装:Bax/Bak 导致线粒体孔道形成后,释放的细胞色素 c 与胞质中的 Apaf-1 结合。在 dATP 或 ATP 存在下,诱导 Apaf-1 发生构象改变并聚合成轮状的七聚体。
  • Caspase 级联激活: 凋亡小体通过其 CARD 结构域招募并活化 Caspase-9,随后通过蛋白水解作用激活下游的执行者 Caspase-3Caspase-7

生化特性:心磷脂的约束力

细胞色素 c 在淋巴细胞和大部分体细胞中通过静电引力与心磷脂 (Cardiolipin) 结合。在凋亡早期,由于活性氧 (ROS) 的产生,心磷脂发生过氧化。这削弱了其对细胞色素 c 的束缚,使其脱离内膜进入膜间隙,为最终通过 MOMP 释放到胞质做好了准备。

关键相关概念

  • Apaf-1 (凋亡酶激活因子-1): 细胞质中 Cyt c 的受体,没有它,Cyt c 的释放将无法触发凋亡。
  • 氧化磷酸化 线粒体内 Cyt c 的主要职责,将电子传递给氧气生成水。
  • 维奈克拉 (Venetoclax): 通过诱导 MOMP 促进细胞色素 c 释放来杀伤肿瘤细胞。
       学术参考文献与权威点评 [Academic Review]
       

[1] Liu X, et al. (1996). Induction of apoptotic program in cell-free extracts: requirement for dATP and cytochrome c. Cell. 86(1):147-157.
[学术点评]:王晓东实验室的突破性工作,首次阐明了 Cyt c 是激活内源性凋亡的必需生化因子。

[2] Reed JC. (1997). Cytochrome c: Can't live with it; Can't live without it. Cell. 91(5):559-562.
[权威点评]:精辟概括了 Cyt c 作为呼吸作用支柱与细胞死亡信使的双重矛盾性。

[3] Li P, et al. (1997). Cytochrome c and dATP-dependent formation of Apaf-1/caspase-9 complex initiates an apoptotic protease cascade. Cell. 91(4):479-489.
[学术点评]:揭示了“凋亡小体”组装的详细生化步骤,是内源性凋亡机制研究的里程碑。

[4] Kroemer G, et al. (2007). Mitochondrial membrane permeabilization in cell death. Physiological Reviews. 87(1):99-163.
[权威点评]:全面总结了线粒体如何通过控制包括 Cyt c 在内的因子释放来主导细胞命运。

           细胞色素 c · 知识图谱
呼吸链位置 复合物 III细胞色素 c复合物 IV
凋亡轴向 MOMPApaf-1Caspase-9凋亡小体
调控因子 Bcl-2 (抗)•Bax (促)•心磷脂过氧化