크립토크롬(Cryptochrome)은 식물, 동물, 곰팡이, 일부 박테리아에서 발견되는 플라빈 단백질이다. '크립토크롬'은 '숨겨진 색'을 의미하는 그리스어에서 유래되었으며, 빛을 감지하는 수용체로서 작용한다. 크립토크롬은 주로 자외선-청색 스펙트럼의 빛에 반응하며, 생물체의 생리적 과정과 행동을 조절하는 데 중요한 역할을 한다.

주요 기능 중 하나는 생체 시계 조절이다. 생체 시계는 생명체의 일주기 리듬을 조절하는데, 이는 일주기 변이에 따라 행동, 생리적 과정, 신진대사 등을 조절한다. 크립토크롬은 이 과정에서 주요한 부품으로 작용하여, 빛의 변화에 따른 생체 시계 조절에 기여한다.

식물에서는 빛 신호를 감지하고 광합성, 발아 및 개화 등 다양한 생리적 반응을 유발한다. 예를 들어, 청색광을 감지하여 광합성 효소의 활성화를 조절하거나 생체 시계와 연계하여 개화를 조절하는 역할을 한다.

동물에서는 특히 벌, 새, 그리고 일부 포유류에서 크립토크롬이 중요한 역할을 한다. 새들은 크립토크롬을 이용하여 지구 자기장을 감지하고, 이를 통해 이주 경로를 결정하는 것으로 알려져 있다.

크립토크롬은 또한 사람을 포함한 포유류에서 생체 시계를 조절하는 중요한 요소 중 하나로 작용한다. 사람의 경우 크립토크롬 1과 2 (CRY1, CRY2)가 알려져 있으며, 이들은 체내 시계 단백질과 상호작용하여 24시간 주기의 생체 리듬을 유지한다.

크립토크롬의 구조는 플라빈 아데닌 다이뉴클레오타이드(FAD)라는 색소와 결합된 형태로 이루어져 있으며, 빛을 흡수하여 전자를 이동시키는 기능을 가지고 있다. 이 과정에서 발생하는 화학적 변화가 크립토크롬이 신호 전달 역할을 수행하는 기작 중 하나로 작용한다.

단순히 빛의 수용체 역할을 넘어서, 크립토크롬은 다양한 생물학적 기능을 지니고 있으며, 이를 통해 생체 리듬과 생체 반응을 조절하는 데 중요한 역할을 하고 있다.