Koproporphyrinogen

Die Isomere Koproporphyrinogen I und Korproporphyrinogen III unterscheiden sich aufgrund ihrer Anordnung der Propionsäure- und Methyl-Gruppen. Die Summenformel lautet C₃₆H₄₄N₄O₈ und die Isomere besitzen eine molare Masse von 660,757 g/mol.

Schematische Darstellung der Hämsynthese und der zugehörigen Enzymdefekte

Koproporphyrinogen I

Innerhalb der Hämsynthese wird Koproporphyrinogen I bei einem Mangel oder Defekt des Enzyms Uroporpohyrinogen-III-Synthase produziert. Hydroxymethylbilan zyklisiert in einer nicht enzymatischen Reaktion zu Uroporphyrinogen I. Über die Uroporphyrinogen-Decarboxylase werden die Acetatgruppen aller vier Ringe zu Methylgruppen dexarboxyliert und es entsteht Koproporphyrinogen I.

Koproporphyrinogen III

Koproporphyrinogen III ist das eigentliche Zwischenprodukt der Hämsynthese. Im Zytosol wird Hydroxymethylbilan über die Uroporphyrinogen-III-Synthase zyklisiert und es entsteht Uroporphyrinogen III.

Die Uroporphyrinogen-Decarboxylase decarboxyliert die Acetatgruppen aller vier Ringe zu Methylgruppen, wodurch Koproporphyrinogen III entsteht.

Koproporphyrinogen IX

Koproporphyrinogen IX, auch bekannt als Protoporphyrinogen IX, hat die Summenformel C₃₄H₃₈N₄O₄ und eine molare Masse von 566,7 g/mol.

In den Mitochondrien werden die Propionatseitenketten von Koproporphyrinogen III zu Vinylseitenketten dehydriert und decarboxyliert, woraus Koproporphyrinogen IX entsteht. Dieser Schritt wird durch die Koproporphyrinogen-Oxidase katalysiert, die mit der mitochondrialen Innenmembran assoziiert ist. Molekularer Sauerstoff dient bei diesem Schritt als Wasserstoffakzeptor. Das Koproporphyrinogen IX ist durch den Verlust von sechs Carboxyl-Gruppen deutlich hydrophober.

Verschiedene Porphyrien sind mit einer erhöhten bzw. erniedrigten enzymatischen Aktivitat der Porphyrinsynthese assoziiert:

• Kongenitale erythropoetische Porphyrie
• Porphyria cutanea tarda
• Hepatoerythropoetische Porphyrie
• Hereditäre Koproporphyrie