Heme C
હેમ સી (અથવા હેમ સી) એક મહત્વપૂર્ણ પ્રકારનો હેમ છે. હેમ સીનું સાચું માળખું 20મી સદીના મધ્યમાં સ્વીડિશ બાયોકેમિસ્ટ કે. જી. પોલ દ્વારા પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું હતું. આ કાર્ય મહાન સ્વીડિશ બાયોકેમિસ્ટ હ્યુગો થિયોરેલ દ્વારા સૌપ્રથમ અનુમાનિત માળખાની પુષ્ટિ કરે છે. હેમના સ્વરૂપ, ઘટાડેલા, ફે (II) ના એન. એમ. આર. અને આઈ. આર. પ્રયોગો પર આધારિત હેમ સી. ની રચનાની 1975માં પુષ્ટિ કરવામાં આવી હતી. થિયોઇથર બોન્ડ્સ વિશે સંપૂર્ણ સ્ટીરિયોકેમિકલ રૂપરેખાંકન સહિત હીમ સીની રચના સૌપ્રથમ કરોડઅસ્થિધારી પ્રોટીન, સાયટોક્રોમ સી માટે રજૂ કરવામાં આવી હતી અને હવે તે પ્રોટીન ધરાવતા અન્ય ઘણા હીમ સી સુધી વિસ્તૃત છે. ગુણધર્મો હેમ સી હેમ બીથી અલગ છે કારણ કે હેમ બીની બે વિનાઇલ બાજુની સાંકળોને એપોપ્રોટીન સાથે સહસંયોજક, થિયોઇથર જોડાણ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. બે થિયોઇથર જોડાણો સામાન્ય રીતે પ્રોટીનના સિસ્ટીન અવશેષો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ જોડાણો હેમ સીને હોલોપ્રોટીન, સાયટોક્રોમ સીથી સરળતાથી અલગ થવાની મંજૂરી આપતા નથી, વધુ સરળતાથી વિખેરાયેલા હેમ બીની સરખામણીમાં, જે હળવી પરિસ્થિતિઓમાં પણ હોલોપ્રોટીન, હેમ-પ્રોટીન સંકુલથી અલગ થઈ શકે છે. આ સાયટોક્રોમ સી માળખા અને કાર્યની ખૂબ જ વિશાળ શ્રેણીને મંજૂરી આપે છે, જેમાં અસંખ્ય સી પ્રકારનાં સાયટોક્રોમ મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોન વાહક તરીકે કામ કરે છે. સાયટોક્રોમ સી માટે રેડૉક્સ પોટેન્શિયલને પ્રોટીન માળખા અને દ્રાવક ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં નાના ફેરફારો દ્વારા પણ "ફાઇન-ટ્યુન" કરી શકાય છે. હોલોપ્રોટીન સાથે જોડાયેલા હીમ સી એકમોની સંખ્યા અત્યંત પરિવર્તનશીલ છે. કરોડઅસ્થિધારી કોષો માટે પ્રોટીન દીઠ એક હીમ સી એ નિયમ છે પરંતુ બેક્ટેરિયા માટે આ સંખ્યા ઘણીવાર હોલોપ્રોટીન દીઠ 2,4,5,6 અથવા તો 16 હીમ સી જૂથો પણ હોય છે. તે સામાન્ય રીતે સંમત થાય છે કે હીમ સી જૂથોની સંખ્યા અને ગોઠવણી સંબંધિત છે અને યોગ્ય હોલોપ્રોટીન કાર્ય માટે પણ જરૂરી છે. દાખલા તરીકે, કેટલાક હીમ સી જૂથો ધરાવતા પ્રોટીન બહુવિધ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર પ્રતિક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલા છે, ખાસ કરીને વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનને બે કાર્બનિક એમોનિયા અણુઓમાં ઘટાડવા માટે જરૂરી 6 ઇલેક્ટ્રોન ઘટાડો મહત્વપૂર્ણ છે. બેક્ટેરિયલ હેમેપ્રોટીન માટે હીમ સી અને એમિનો એસિડનો ગુણોત્તર ઊંચો હોય તે સામાન્ય બાબત છે, તેથી કેટલાક સાયટોક્રોમ સી પ્રોટીનના આંતરિક ભાગો અન્ય હેમેપ્રોટીનની સરખામણીમાં ઘણા હીમ સી જૂથોથી ભરેલા દેખાય છે. કેટલાક હેમપ્રોટીન, ઘણીવાર એકલ કોષ સજીવોમાંથી, પાંચ હીમ્સ સી હોઈ શકે છે. બી. સી. 1 સંકુલ એ અન્ય મહત્વપૂર્ણ એન્ઝાઇમ છે જેમાં સી પ્રકારનો હીમ હોય છે. થિયોઇથર જોડાણો હોલોપ્રોટીન માટે કાર્ય કરવાની મહાન સ્વતંત્રતાને મંજૂરી આપે છે. સામાન્ય રીતે, સી પ્રકારનાં સાયટોક્રોમ્સને સાયટોક્રોમ્ઝ બી કરતાં ઓક્સિડેશન-રિડક્શન પોટેન્શિયલની વિશાળ શ્રેણી પર "ફાઇન ટ્યુન" કરી શકાય છે. આ એક મહત્વપૂર્ણ કારણ હોઈ શકે છે કે શા માટે સાયટોક્રોમ સી સમગ્ર જીવન દરમિયાન લગભગ સર્વવ્યાપક છે. હેમ સી એપોપ્ટોસિસમાં પણ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે જ્યાં સાયટોપ્લાઝ્મિક સાયટોક્રોમ સીના માત્ર થોડા અણુઓ, જેમાં હજુ પણ હેમ સી હોવો જોઈએ, પ્રોગ્રામ કરેલ કોષ મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે. સાયટોક્રોમ સી માનવ સીરમમાં માપી શકાય છે અને તેનો ઉપયોગ બળતરા માટે માર્કર તરીકે થઈ શકે છે. આ વિષુવવૃત્તીય સહસંયોજક બંધ ઉપરાંત, હેમ આયર્ન પણ સામાન્ય રીતે બે એમિનો એસિડની બાજુની સાંકળો સાથે અક્ષીય રીતે સંકલિત થાય છે, જે આયર્નને હેક્સાકોર્ડિનેટ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સસ્તન પ્રાણીઓ અને ટ્યૂના સાયટોક્રોમ સીમાં એક જ હેમ સી હોય છે જે હિસ્ટિડીન અને મેથિઓનિન બંનેની બાજુની સાંકળો સાથે અક્ષીય રીતે સંકલિત હોય છે. કદાચ હીમને પ્રોટીન સાથે ધરાવતા બે સહસંયોજક બંધને કારણે, હીમ સીનું આયર્ન કેટલીકવાર લાઇસિન અથવા તો પાણીના એમિનો જૂથ સાથે અક્ષીય રીતે જોડાય છે. સંદર્ભો પણ જુઓ હેમ પ્રોટોપોર્ફિરિન IX હેમ એ હેમ બી હેમપ્રોટીન ટેટ્રાપિરોલ્સ બાયોમોલેક્યુલ્સ