Uroporphyrinogen I

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.

Stoffwechselintermediat
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
Eigenschaften
Summenformel	C40H44N4O16
Molare Masse	836,804 g·mol−1
Identifikatoren
CAS-Nummer	1867-62-5
PubChem	440775
Wikidata	Q2468955

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.

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).