Porphobilinogen

Porphobilinogen, kurz PBG, ist ein Pyrrolderivat und eine Vorstufe der Porphyrine.

Porphobilinogen hat die Summenformel C₁₀H₁₄N₂O₄ und eine molare Masse von 226,2 g/mol.

2.1. Biosynthese

In den Mitochondrien wird δ-Aminolävulinsäure aus Succinyl-CoA und Glycin gebildet, das daraufhin in das Zytosol übertritt. Porphobilinogen besteht aus zwei Molekülen δ-Aminolävulinsäure, die unter Abspaltung von Wasser miteinander reagiern. Der Katalysator dieser Reaktion ist die δ-Aminolävulinsäure-Dehydratase (δ-ALAD). Im weiteren Verlauf der Synthese von Porphyrin wird Porphobilinogen über das Enzym Hydroxymethylbilan-Synthase in das Zwischenprodukt Hydroxymethylbilan gebildet, was im weiteren Verlauf der Hämsynthese zu Uroporphyrinogen kondensiert.

Schematische Darstellung der Hämsynthese und der zugehörigen Enzymdefekte

Ein Mangel an δ-ALA-Dehydratase führt zu einer ALA-Dehydratasemangel-Porphyrie, die eine spezielle Form der hepatischen Porphyrie ist. Durch die verminderte δ-ALA-Dehydratase-Aktivität ist die Weiterreaktion von Porphobilinogen zu Porphyrinen gestört. Aufgrund der kompensatorischen Steigerung der δ-ALA-Synthase akkumulieren δ-Aminolävulinsäure und Porphobilinogen dann in den Zellen. Ein verstärkter Austritt in die Zirkulation erhöht die Urinkonzentration der Porphyrinvorläufer. Auch bei der akuten intermittierenden Porphyrie kommt es zu einer Anreicherung von Porphobilinogen und damit zu einer erhöhten Urinkonzentration.

Da Blei die Synthese von Porphobilinogen hemmt, kann eine erhöhte Konzentration von δ-Aminolävulinsäure im Harn oder im Blut auf eine Bleivergiftung hindeuten.

• Arndt und Stauch. Porphobilinogen. Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik (online). 2017