Protoporfyrinen

Protoporfyrines zijn een van de belangrijkste klassen van porfyrines die een sleutelrol spelen in biologische processen. Het zijn moleculen die vier methyl- en twee vinylgroepen bevatten, evenals twee propionzuurresiduen. Deze groepen geven protoporfyrines unieke chemische eigenschappen waardoor ze essentieel zijn voor veel biochemische processen in het lichaam.

Protoporfyrinen zijn wijdverspreid van aard. Ze worden aangetroffen in het bloed, de milt, de lever, de nieren, de longen, het beenmerg, het zenuwweefsel en andere organen en weefsels. In deze weefsels vervullen protoporfyrines verschillende functies, zoals deelname aan het zuurstoftransport, bescherming tegen vrije radicalen, regulering van het ijzermetabolisme, enz.

Een van de belangrijkste leden van deze klasse van porfyrinen is protoporfyrine IX (PIX), dat deel uitmaakt van het heemmolecuul. Heme is een bestanddeel van veel eiwitten, zoals hemoglobine en cytochromen, en speelt een belangrijke rol bij het transport van elektronen en zuurstof in cellen.

Bovendien hebben protoporfyrines veel toepassingen in de geneeskunde en in wetenschappelijk onderzoek. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt om contrastmiddelen te maken voor röntgenfoto's en computertomografie, maar ook voor de diagnose en behandeling van verschillende ziekten die verband houden met stoornissen in het ijzermetabolisme.

Protoporfyrines spelen dus een belangrijke rol in biochemische processen in het lichaam en kunnen worden gebruikt voor de diagnose en behandeling van vele ziekten. Hun onderzoek en toepassing in de medische praktijk kunnen leiden tot nieuwe behandelmethoden en de kwaliteit van leven van patiënten verbeteren.

Protoporfyringyridinooligonucleotide (P.) is een condensatieproduct van dimethylglycine met glycine, verschilt van P. in de mate van oxidatie van mangaan in protochroom en wordt aangetroffen in mitochondriën. Ze zijn qua structuur vergelijkbaar met synthetische benzylkleurstoffen, maar verschillen ervan qua chemische eigenschappen. Eén van de P., protoporfyrinoxim, geeft een groene kleur met alkaliën en oxidatiemiddelen, protoporfinamaldimidoxim geeft een zwarte kleur met zuren. Bereiding: door oxidatie van P. met kaliumpermanganaat in zoutzuuroplossing, terwijl mangaan wordt geoxideerd tot een chloortoestand en verandert in een donkerrode chroomkern. Hieruit wordt het, onder invloed van azijn, opnieuw gereduceerd tot P., dat verandert in een complexe verbinding. De aanwezigheid van een halogeen in de toxiciteit van iatrochroom duidt op de vorming van waterstofperoxide dat tijdens dit proces wordt gevormd. Uit nucleuschroom kan het pigment salusinezuur worden gewonnen, dat wordt gebruikt voor kleuring. Door zure hydrolyse van protoporfine wordt uit salusinezuur protoporfineglycine gevormd, waarvan de werking sterker is dan die van protoporfine (geel bloedpigment). Zowel protoporfine als zijn P.-homoloog zijn giftig