铁氧还蛋白是一类在多种代谢反应中介导电子转移的铁硫蛋白。“铁氧还蛋白”这个词由杜邦公司的D·C·沃顿所创,并将此名应用于默顿森、瓦伦丁与卡纳汉从厌氧菌巴斯德梭菌中首次纯化出的“铁蛋白”上。
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铁硫蛋白是一类蛋白质,其特征是其中存在着铁-硫簇,铁-硫簇中含有与硫连接着的二、三或四个铁中心,并可处于各种变化的氧化态上。铁-硫簇存在于多种金属蛋白之中,例如铁氧还蛋白、氢化酶、Coenzyme Q - cytochrome c reductase、琥珀酸脱氢酶,和固氮酶等。铁硫蛋白是粒线体中执行氧化磷酸化过程的重要成员,像电子传递链中的第一蛋白复合体及第二蛋白复合体都含有铁硫簇。此外,像是顺乌头酸酶和S-adenosylmethionine依赖蛋白中也有铁硫簇,另外硫辛酸及生物素的合成也牵涉到铁硫簇。可见铁硫簇的作用范围包括呼吸作用、光合作用、羟化作用以及细菌的氢和氮的固定。
P700,或光系统 I主要供体,是与光系统 I相关联的反应中心叶绿素分子。其吸收光谱学峰值为700纳米。当光系统 I吸收光时,电子在P700叶绿素中被激发到更高的能级。 得到的具有激发电子的P700被命名为P700*,并且是最强的生物还原剂。 它估计有1.2V的氧化还原电位。随后由初级电子受体捕获电子。I型光系统使用铁氧还蛋白氧化物样铁-硫簇蛋白作为末端电子受体。 光系统 I比光系统 II更复杂,因为它具有更复杂的接收系统,在其整体结构中具有更多的亚基,并且可以表现出从激发的P700*到电子受体的循环或非循环电子转移。