Uroporphyrinogen I

Strukturformel
Struktur von Uroporphyrinogen I
Allgemeines
Name Uroporphyrinogen I
Andere Namen

3,3′,3′′,3′′′-[3,8,13,18-Tetrakis(carboxymethyl)-10,15,20,22,23,24-hexahydro-5H,21H-porphyrin-2,7,12,17-tetrayl]tetrapropansäure

Summenformel C40H44N4O16
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1867-62-5
PubChem 440775
ChemSpider 389644
Wikidata Q2468955
Eigenschaften
Molare Masse 836,804 g·mol−1
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[1]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Uroporphyrinogen I ist ein Isomer des Uroporphyrinogen III, einem Stoffwechselzwischenprodukt, das bei der Biosynthese von Hämen entsteht. Durch die Produktion von Uroporphyrinogen I anstelle von Uroporphyrinogen III wird eine Form von Porphyrie verursacht.

Biosynthese und Metabolismus

In lebenden Organismen tritt Uroporphyrinogen I als Nebenprodukt des Hauptporphyrinsynthesewegs auf. Im normalen Weg wird der lineare Tetrapyrrol-Vorläufer Prä-Uroporphyrinogen (ein substituiertes Hydroxymethylbilan) durch das Enzym Uroporphyrinogen-III-Synthase in das zyklische Uroporphyrinogen III umgewandelt, um dann weiter zu Coproporphyrinogen III und schließlich zu Porphyrinen wie Häm umgewandelt zu werden. Uroporphyrinogen I wird stattdessen spontan aus Prä-Uroporphyrinogen gebildet, wenn das Enzym Uroporphyrinogen-III-Synthase nicht vorhanden ist.[2][3]

Uroporphyrinogen I-Synthese aus Präuroporphyrinogen
Uroporphyrinogen I-Synthese aus Präuroporphyrinogen

Der Unterschied zwischen den Formen I und III besteht in der Anordnung der vier Carboxyethylgruppen (Propionsäure, „P“) und der vier Carboxymethylgruppen (Essigsäure, „A“). Die nicht-enzymatische Umwandlung in Uroporphyrinogen I führt zu der Sequenz AP-AP-AP-AP, während die enzymatische Umwandlung in Uroporphyrinogen III zur Umkehrung einer AP-Gruppe und damit zu einer AP-AP-AP-PA-Anordnung führt.

Uroporphyrinogen I wird durch dasselbe Enzym (Uroporphyrinogen-Decarboxylase) in Coproporphyrinogen I umgewandelt, das auch die III-Form umwandelt. Das zytotoxische Coproporphyrinogen I akkumuliert sich jedoch im Körper und verursacht den pathologischen Zustand der kongenitalen erythropoetischen Porphyrie (Morbus Günther).[3][4]

Einzelnachweise

  1. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  2. Paul R. Ortiz de Montellano: Wiley Encyclopedia of Chemical Biology. John Wiley & Sons, 2008, ISBN 978-0-470-04867-2, Hemes in Biology, S. 1–10, doi:10.1002/9780470048672.wecb221 (englisch).
  3. a b S. Sassa, A. Kappas: Molecular aspects of the inherited porphyrias. In: Journal of Internal Medicine. 247. Jahrgang, Nr. 2, 2000, S. 169–178, doi:10.1046/j.1365-2796.2000.00618.x, PMID 10692079 (englisch).
  4. Elena Di Pierro, Valentina Brancaleoni, Francesca Granata: Advances in understanding the pathogenesis of congenital erythropoietic porphyria. In: British Journal of Haematology. 173. Jahrgang, Nr. 3, 2016, S. 365–379, doi:10.1111/bjh.13978, PMID 26969896 (englisch).