Alkaptonuria jest chorobą (dziedziczną) charakteryzującą się wydalaniem kwasu homogentyzynowego z moczem i zaburzeniem metabolizmu tyrozyny. Choroba jest spowodowana utratą funkcji oksydazy kwasu homogentyzynowego.
Alkaptonuria rozwija się w wyniku mutacji w genie kodującym syntezę oksydazy kwasu homogentyzynowego. Choroba charakteryzuje się autosomalnym recesywnym sposobem dziedziczenia i najczęściej dotyka mężczyzn.
Kwas homogenetyzowy jest produktem pośrednim rozkładu fenyloalaniny i tyrozyny i jest przekształcany w kwas maleiloacetooctowy, z którego powstają kwasy acetooctowy i fumarowy (wchodzą w inne cykle biochemiczne).
Proces ten jest hamowany z powodu defektu enzymatycznego, a kwas homogentyzynowy jest przekształcany w octan benzochinonu lub alkapton (polifenol chininy), który jest wydalany przez nerki. W tkankach łącznych odkłada się pewna ilość alkaptonu, co powoduje ich zwiększoną kruchość i ciemnienie. Najczęściej występuje pigmentacja chrząstki ucha i twardówki.
Alkaptonuria jest przenoszona w sposób autosomalny recesywny (genetycznie). Tak więc rodzice z chorobą autosomalną recesywną są nosicielami genów mutacyjnych (po jednej kopii), ale często nie mają objawów choroby.