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Enzymklassen

Phenylketonurie (PKU)

"Fölling'sche Erkrankung"

Tyrosin kann im menschlichen Organismus durch Oxidation aus Phenylalanin synthetisiert werden. Die Reaktion wird durch das Enzym Phenylalanin-4-Monooxygenase (Phenylalanin-Hydroxylase) in Gegenwart des Cofaktors 5,6,7,8-Tetrahydrobiopterin katalysiert. Dieses wird dabei zur chinoiden Form 7,8-Dihydrobiopterin oxidiert. Die Regeneration der reduzierten Form erfolgt enzymatisch durch die NADH1)-abhängige Dihydropterin-Reduktase.

Abb.1

Bei der Phenylketonurie fällt die Phenylalanin-Monooxygenase vollständig aus oder ist in ihrer Funktion stark beeinträchtigt. Es handelt sich hierbei um eine rezessiv vererbte Stoffwechselstörung (Häufigkeit: 1:10.000). Die Aminosäure Tyrosin kann nicht mehr aus Phenylalanin synthetisiert werden und ist daher essentiell. Phenylalanin kann nicht über den üblichen Abbauweg: Tyrosin → Homogentisinsäure → Fumarat + Acetoacetat abgebaut werden. Es tritt daher die Phenylalanin-Transaminase in Aktion, wobei Phenylpyruvat entsteht, das teilweise mit dem Harn ausgeschieden wird. Phenylpyruvat ist jedoch neurotoxisch, es stört insbesondere das sich bei Kleinkindern erst entwickelnde ZNS (vermutlich den Aufbau des Myelins). Daher muss die Phenylketonurie baldmöglichst nach der Geburt (am 4. bis 6. Lebenstag) nachgewiesen werden, um rechtzeitig eine entsprechende Diät - phenylalaninarm und tyrosinreich - geben zu können.

1)NADH: reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid
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