સાયટોક્રોમ : શ્વસન અને પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાઓની શૃંખલામાં ઇલેક્ટ્રૉનોની આપ-લે કરનાર લોહયુક્ત નત્રલો પૈકીનું એક કુળ. આ કુળ કે સમૂહમાં સાયટોક્રોમ a, b, c અને dની સંજ્ઞાઓથી ઓળખાય છે; જેમ કે, સાયટોક્રોમ-a, સાયટોક્રોમ-b વગેરે. સાયટોક્રોમ વિવિધ રીતે ઇલેક્ટ્રૉનનું વહન કરે છે અને જારક શ્વસન કરનારા લગભગ બધા જ જીવોમાં અપચયોપચય અભિક્રિયા (redox reaction) કરે છે. પોર્ફાયરિન પ્રૉસ્થેટિક સમૂહના લોહ-પરમાણુનું સતત અપચયોપચય (ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન) થવાથી ઇલેક્ટ્રૉનનું વહન થાય છે.
સામાન્ય રીતે પેશીઓમાં સાયટોક્રોમનું પ્રમાણ જે તે પેશીની શ્વસનપ્રક્રિયા ઉપર અવલંબે છે; જેમ કે, હૃદ્-સ્નાયુ અને અન્ય સ્નાયુઓમાં તે સૌથી વધારે હોય છે. પક્ષીઓ અને કીટકોના ઉડ્ડયન-સ્નાયુઓમાં આ પ્રમાણ વિશેષ હોય છે; જ્યારે યકૃત, મૂત્રપિંડ કે મગજના ભાગોમાં તેનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે અને ત્વચા કે ફેફસાંમાં તેનું પ્રમાણ તેનાથી પણ ઓછું હોય છે. 1925માં ડેવિડ કીલિન નામના વૈજ્ઞાનિકે પ્રથમ પેશીય દ્રાવણ(suspension)નો અભ્યાસ કરી સ્પેક્ટ્રૉસ્કોપમાં વિવિધ પટ્ટાઓ નિહાળ્યા, જે આગળ જતાં સાયટોક્રોમ-a, સાયટોક્રોમ-b અને સાયટોક્રોમ-c તરીકે ઓળખાયા. કીલિને પ્રથમ ફૂદાંની પાંખના સ્નાયુઓ(દ્રાવણના નીતાર – suspension)માંથી લાલ કે બદામી રંગનાં વિશિષ્ટ રંજકદ્રવ્યો મેળવ્યાં, જેમને પહેલાં હિસ્ટોહીમેટિન્સ તરીકે ઓળખાવ્યાં. ફૂદાંની પાંખો ફડફડતાં આ પ્રક્રિયાને કારણે રંજકદ્રવ્યમાં રંગના ફેરફારો જોવા મળ્યા. આ ફેરફારો પોષક તત્ત્વોના ઑક્સિડેશનમાં ચાવીરૂપ માનવામાં આવ્યા. આ રંજકદ્રવ્યોને સાયટોક્રોમ નામ આપવામાં આવ્યું. સાયટોક્રોમને તેમાંના ઍમિનોઍસિડ-ક્રમ-આધારિત પ્રકાશ-અવશોષણ-વર્ણપટ પરથી સાયટોક્રોમ – એ, બી, સી એ-3 નામ અપાયાં અને તેમના દ્વારા મહત્તમ અવશોષિત થતા પ્રકાશની તરંગલંબાઈના આધારે સાયટોક્રોમબી595 એવું સવિશેષ નામકરણ કરવામાં આવ્યું.
સાયટોક્રોમ-સમૂહના સઘળા નત્રલો પૈકી માનવસ્રોતના સાયટોક્રોમ-સી સ્થિર સ્વરૂપે અને વિપુલ માત્રામાં હોવાથી તેને સળી આકારના શુદ્ધ સ્ફટિક સ્વરૂપે મેળવી સુપેરે સમજી શકાયા છે. સાયટોક્રોમ-સી પ્રમાણમાં નાના (અણુભાર 12,500), જલદ્રાવ્યશીલ નત્રલ છે; જેમાંના 104 ઍમિનોઍસિડનો ક્રમ અને તેથી બનતી શૃંખલાની ત્રિપરિમાણીય રચના પૂર્ણતયા પ્રસ્થાપિત થઈ શકી છે.
સાયટોક્રોમની રચના એક સરળ નત્રલ શૃંખલારૂપ છે, જેની સાથે હીમોગ્લોબિનના અણુની માફક જ એક લોહતત્ત્વનો અણુ સહસંયોજક બંધ વડે જોડાઈ ચોતરફથી વીંટળાયેલ હોય છે. મધ્યમાં રહેલ ‘પ્રૉસ્થેટિક’ લોહતત્ત્વ ફેરસ (Fe3) કે ફેરિક (Fe2) એમ બે સ્વરૂપમાં રહી શકતું હોવાથી સાયટોક્રોમને ઑક્સિડાઇઝ્ડ અથવા રિડ્યુસ્ડમાંથી એક સ્થિતિ પ્રાપ્ત થાય છે. ઉક્ત બંને પૈકી રિડ્યુસ્ડ સ્થિતિમાંના સાયટોક્રોમ શ્યમાન પ્રકાશ-અવશોષણ વર્ણપટમાં વધારાના તીવ્ર શોષણ ટૂંકો (absorbance peaks) બતાવે છે. સાયટોક્રોમએએ3માં લોહ ઉપરાંત વધારાનાં બે તામ્રતત્ત્વ અને એક લાંબી હાઇડ્રૉકાર્બન-સાંકળ હોય છે. આ સાયટોક્રોમ દ્વારા ઇલેક્ટ્રૉન-વહન Cu1-Cu2માં રૂપાંતરણને લઈ થતું હોવાથી વિશિષ્ટ છે.
કોષમાં ઊર્જા-સંશ્લેષણનું કાર્ય કોષરસપટલ પર અથવા વિકસિત કોષોમાં હરિતકણો (chloroplast) કે કણાભસૂત્રો(mitochondria)માં થતું હોય છે. સઘળા સાયટોક્રોમ આ જગ્યાએ સંયુક્ત રીતે ઇલેક્ટ્રૉન-વહનશૃંખલા (Electron-Transport Chain) બનાવે છે. આ સાંકળમાં દરેક સભ્યનો ક્રમ પોતાના ઑક્સિડેશન અને રિડક્શન-પ્રક્રિયાના ઓ. આર. સ્થિતિમાન-(Oxidation-Reduction Potential, Eo´)ના આધારે નિયત થાય છે. ઇલેક્ટ્રૉન-વહનશૃંખલાના તમામ ઘટકો 320થી લઈને + 820 મિલી. વોલ્ટ (1 મિલી. વોલ્ટ = 0.001 વોલ્ટ) સુધીનો Eo´ ધરાવતા હોય છે. આથી સામાન્ય રીતે આ શૃંખલામાં ઇલેક્ટ્રૉન-વહનનો માર્ગ યુબીક્વીનોનથી સાયટોક્રોમ-સીથી અન્ય સાયટોક્રોમથી સાયટોક્રોમ ઑક્સિડેઝ પાસે થઈ છેવટે પ્રાણવાયુ સુધીનો રહે છે. સાયટોક્રોમ ઇલેક્ટ્રૉનને પ્રથમથી અંતિમ પદાર્થ સુધી લઈ જવામાં ઉત્સેચકોને મદદગાર થતા હોવાથી તેમને સહઉત્સેચકો (co-enzymes, co-factors) પણ કહેવાય છે.
સાયટોક્રોમ-સીનું બંધારણ સમગ્ર સુકોષકેન્દ્રીય (Eucaryotes) જીવસૃષ્ટિના સૂક્ષ્મજીવોથી લઈ વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓમાં મહદંશે સમાન જણાયું છે; પરંતુ અન્ય પ્રકારના સાયટોક્રોમ જીવાણુસૃષ્ટિમાં પ્રચુર વૈવિધ્ય ધરાવે છે. ઈ. કોલાઈના જીવાણુઓમાં સાયટોક્રોમ-ઓ અને ડી હોય છે, પરંતુ અજારક શ્વસન કરતા હોવાથી સાયટોક્રોમ-એએ3 (સાયટોક્રોમ ઑક્સિડેઝ) હોતા નથી. આથી જ ઑક્સિડેઝ કસોટી દ્વારા ડાઇમિથાઇલ પેરા ફિનીલિનડાઇએમાઇન (N, N´ – dimethyl-p-phenylenediamine) વડે સાયટોક્રોમ-એએ3ની હાજરી નિશ્ચિત થતાં જ કોષની જારક શ્વસન-પ્રણાલીને અનુમોદન મળે છે.
ભૂપેશ યાજ્ઞિક