Kernstruktur
Porphyrinring: 18-karboniger Makrozyklus (4 Pyrrol-Einheiten, verbunden durch Methinbrücken), 2 interne N-Atome für Metallchelatierung. Planar, aromatisch, hochkonjugiert.
Wichtige Metalloporphyrine in der Biologie
Häm (Eisen-Protoporphyrin IX)
- Hämoglobin/Myoglobin: O₂-Transport & Speicherung (Fe²⁺ bindet O₂ reversibel).
- Cytochrome (P450, c, b, a): Elektronentransport, Steroid-/Drug-Metabolismus.
- Katalase/Peroxidase: H₂O₂-Entgiftung.
- NO-Synthase: Signalgebung.
Chlorophyll (Magnesium-Porphyrin)
- Lichtantenne → Photosynthese (Pflanzen, Algen, Cyanobakterien).
- Chlorophyll a/b, Bakteriochlorophylle.
Vitamin B₁₂ (Cobalamin – Corrin-Ring, Co³⁺)
- Methylmalonyl-CoA-Mutase, Methioninsynthase.
- DNA-Synthese, neurologische Funktion.
Sonstige
- Bilirubin/Biliverdin (Häm-Katabolismus).
- Porphyrinogen (Häm-Biosynthese-Intermediäre).
Porphyrien
Erbliche Enzymdefekte im Häm-Weg → Porphyrinanreicherung → neuroviskerale (akute) oder kutane (Photosensitivität) Syndrome.