Biochemie: Ein Ring für die Farben des Lebens
Ohne sie wäre das Leben sicher weniger bunt; denn die Porphyrine – ihr Name ist von dem griechischen Wort "porphyros" für purpurfarben abgeleitet – sind die häufigsten Farbstoffe im Tier- und Pflanzenreich. Sie haben alle dasselbe chemische Grundgerüst: Vier so genannte Pyrrolringe aus je vier Kohlenstoffatomen und einem Stickstoffatom sind durch vier Methingruppen (CH) zu einem großen, ebenen, aromatischen Ring verbunden (Grafik S. 32). Dieser kann in seinem Zentrum eine Reihe verschiedener Metallionen binden.
Jeder solche Komplex hat eine besondere Farbe – und eine spezielle biologische Funktion. Die grünen Chlorophylle enthalten Magnesium und spielen eine wesentliche Rolle bei der Fotosynthese der Pflanzen. Die roten Häme sind Eisen-Porphyrin-Komplexe und dienen als Sauerstoff- und Kohlendioxidtransporter im Blut sowie als Bestandteile der Elektronentransportkette für die Zellatmung. Außerdem verleihen sie als Kofaktoren vielen Enzymen ihre katalytische Aktivität.
Mit Nickel im Ringzentrum bilden Porphyrine das Koenzym F430, das eine Schlüsselfunktion im Methanstoffwechsel von Bakterien ausübt. Vitamin B12 schließlich entsteht durch Bindung von Kobalt an einen Porphyrinabkömmling. Der Mangel an diesem Vitamin verursacht die perniziöse Anämie, eine Form der Blutarmut, und beeinträchtigt die Funktion von Gehirn und Nerven. Da die Porphyrine in fast allen Organismen vorkommen und wesentliche Aufgaben erfüllen, können sie demnach mit Fug und Recht als die "Farben des Lebens" gelten...
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