一種血紅蛋白，通過(guò)血紅素鐵的價(jià)數(shù)（Ⅱ，Ⅲ）的可逆變化，起氧化還原作用。C．A．MacM－unn（1886）發(fā)現(xiàn)在肌肉和其他動(dòng)物組織中存在有類(lèi)似氯高鐵血紅素（hemin）吸收帶的色素，并命名為肌羥高鐵血紅素（myohaematin）。D．Reilin（1925）指出，該色素廣泛分布在好氧性生物中，它在細(xì)胞內(nèi)和（組織）勻漿中，因酶促作用而被底物還原，由氧進(jìn)行氧化，因此，它在呼吸過(guò)程中起中間媒介作用，并將它命名為細(xì)胞色素（即細(xì)胞的色素之意）。此后，在厭氧性呼吸的細(xì)菌和光合生物中，也發(fā)現(xiàn)有細(xì)胞色素。并且已經(jīng)清楚它在這些生物的氧化還原過(guò)程中起重要作用。細(xì)胞色素的亞鐵原卟啉基（heme），其內(nèi)部的Fe和脫輔基蛋白質(zhì)側(cè)鏈的咪唑以及硫化物（sulfide）基，各兩個(gè)相結(jié)合，形成八面體結(jié)構(gòu)，以這種狀態(tài)接受氧化還原。從而不對(duì)稱(chēng)電子具有不多的低自旋（spin）（0或1）狀態(tài)。因血紅素的種類(lèi)分為：a（甲酰鐵卟啉），b（原鐵卟啉）c（在中卟啉衍生物中鐵和蛋白質(zhì)具有共價(jià)鍵），d（二羥基鐵卟啉）取名稱(chēng)為細(xì)胞色素a，b，c，d，以a吸收帶的毫微米數(shù)和生物的名稱(chēng)表示。還原型和氧化型吸收光譜有所不同。還原型在可見(jiàn)光部分有3個(gè)尖銳的最大吸收帶，這吸收帶自長(zhǎng)波長(zhǎng)方向依次命名為α帶，β帶，γ帶（或Soret帶），強(qiáng)度的順序?yàn)?gamma;，α，β。氧化型相當(dāng)于γ帶，只有強(qiáng)吸收帶，在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域中無(wú)尖銳的吸收帶。在真核細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞色素多存在于線粒體內(nèi)膜和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)膜質(zhì)。在原核細(xì)胞中則多存在于細(xì)胞膜，在光合生物中，多存在于葉綠體和色素顆粒中。細(xì)胞色素和組織牢固地結(jié)合，往往不能用水溶液提取出。用表面活性劑可使其溶解，便于分離提純。細(xì)胞色素，通常氧化還原電位都高，因?yàn)槟芸赡娴厥艿窖趸�原，所以在呼吸中遇氧直接被氧化，起到從底物傳遞電子的作用。尤其是在線粒體中，各種細(xì)胞色素和醌、非血紅素鐵、銅一起構(gòu)成有一定順序的呼吸鏈來(lái)傳遞電子，與此共軛地從ADP和磷酸生成ATP（氧化磷酸化反應(yīng)），另在光合系統(tǒng)中，參與由于光而產(chǎn)生的氧化物和還原物間的電子傳遞。并將電子供給內(nèi)膜系中的加氧酶，在厭氧性呼吸中，將電子供給硝酸鹽及硫酸鹽的還原酶。并且，在某種由單一加氧酶所引起的羥基化反應(yīng)中，P－450作為自動(dòng)氧化性的血紅素蛋白質(zhì)起到電子傳遞體的作用。
