વિટામિન કે: કાર્યો

કાર્બોક્સિલેશન પ્રતિક્રિયાઓમાં કોફેક્ટર

વિટામિન કે કોગ્યુલેશનના રૂપાંતરમાં કોફેક્ટર તરીકે આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે પ્રોટીન તેમના કોગ્યુલેન્ટ સ્વરૂપોમાં. આ પ્રક્રિયામાં, વિટામિન કે કાર્બોક્સિલેશન જૂથને કાર્બનિક સંયોજનમાં દાખલ કરવા માટે કાર્બોક્સિલેશન-પ્રતિક્રિયામાં સામેલ છે વિટામિન કે આશ્રિતના વિશિષ્ટ ગ્લુટેમિક એસિડ અવશેષો. પ્રોટીન ગામા-કાર્બોક્સીક્લુટેમિક એસિડ (ગ્લા) અવશેષો બનાવવા માટે. આ પ્રતિક્રિયા માટે જરૂરી એન્ઝાઇમ કાર્બોક્સિલેઝ પણ છે વિટામિન કે-આશ્રિત. વિટામિન કે આશ્રિત પ્રોટીનના ગ્લુટામાઇલ અવશેષોના કાર્બોક્સિલેશનના પરિણામે, આ રચના:

• હિમોસ્ટેસિસ (હિમોસ્ટેસિસ) ના પ્રોટીન - લોહીના કોગ્યુલેશન પરિબળ II (પ્રોથ્રોમ્બિન), VII (પ્રોકોન્વર્ટિન), IX (ક્રિસમસ ફેક્ટર), અને X (સ્ટુઅર્ટ ફેક્ટર), તેમજ પ્લાઝ્મા પ્રોટીન સી અને એસ.
• હાડકાના ચયાપચયના પ્રોટીન - teસ્ટિઓક્લસીન અને હાડકાના ગ્લા પ્રોટીન (બીજીપી), મેટ્રિક્સ ગ્લા પ્રોટીન (એમજીપી), તેમજ પ્રોટીન એસ.
• વૃદ્ધિ નિયમન પ્રોટીન - વૃદ્ધિ ધરપકડ-વિશિષ્ટ જનીન 6 (ગેસ 6).
• અજાણ્યા કાર્યના પ્રોટીન - પ્રોલાઇનિનથી સમૃદ્ધ ગ્લા પ્રોટીન 1 (આરજીપી 1) અને 2 (આરજીપી 2) અને પ્રોટીન ઝેડ - આરજીપી 1 અને આરજીપી 2 સેલ સિગ્નલિંગમાં ભૂમિકા ભજવશે તેવું માનવામાં આવે છે.

તદુપરાંત, ઓછી સારી લાક્ષણિકતાવાળા પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે કિડની (નેફ્રોક્લસીન), બરોળ, સ્વાદુપિંડ, ફેફસા અને અન્ય પેશીઓ. મુખ્યત્વે, કોગ્યુલેશન પ્રોટીનનું કાર્ય અને ઓસ્ટિઓક્લસીન સ્પષ્ટ કરાઈ છે. અન્યનું શારીરિક મહત્વ કેલ્શિયમ-બાઇન્ડિંગ પ્રોટીન હજી પણ મોટાભાગે અજાણ છે.

હિમોસ્ટેસિસ-બ્લડ કોગ્યુલેશન ફેક્ટર II, VII, IX અને X ના પ્રોટીન

કોગ્યુલેશન પરિબળો II, VII, IX અને X, જે વિટામિન K- આધારિત કાર્બોક્સિલેશન દરમિયાન રચાય છે, તેમજ પ્લાઝ્મા પ્રોટીન સી અને એસ, સામાન્ય પ્રક્રિયામાં ખૂબ મહત્વપૂર્ણ છે. રક્ત કોગ્યુલેશન. વિટામિન કેને એન્ટિ-હેમોરહેજિક (એન્ટી બ્લડિંગ) અસરવાળા કોગ્યુલેશન વિટામિન તરીકે વર્ણવી શકાય છે. વધુમાં, આ રક્ત કોગ્યુલેશન પ્રોટીન અસ્થિ ચયાપચયને પ્રભાવિત કરે છે. વિટામિન કે આશ્રિત પરિબળો VIIa અને X નો રક્ત કોગ્યુલેશનના સંશ્લેષણને ઉત્તેજીત કરે છે સિસ્ટેનસમૃદ્ધ પ્રોટીન 61 (hCYR61) અને સંયોજક પેશી વૃદ્ધિ પરિબળ (સીટીજીએફ). એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સના ઘટકો તરીકે, એચસીવાયઆર 61 અને સીટીજીએફ વૃદ્ધિ અને એન્જીયોજેનેસિસ માટે આવશ્યક છે (નવું રક્ત વાહિનીમાં રચના) અસ્થિ પેશીનું અને આ રીતે અસ્થિ વિકાસ માટે અને સમારકામ અને ફરીથી બનાવવાની તબક્કામાં.

હાડકાના ચયાપચય-teસ્ટિઓકalલસીન (BGP) ના પ્રોટીન

Teસ્ટિઓકalલસીન, teસ્ટિઓબ્લાસ્ટ્સમાં કાર્બોક્સિલેશન દ્વારા રચિત, તેનું વિશેષ મહત્વ છે. તે હાડકાના પેશીઓના એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સ (ઇસીએમ) નો ઘટક છે અને હાડકાની કુલ પ્રોટીન સામગ્રીનો 2% હિસ્સો ધરાવે છે. કારણ કે હાડકાના પ્રોટીન વધેલા સ્તરે અને હાડકાના રિમોડેલિંગ અને રિપેરિંગ દરમિયાન વધેલા સ્તરે હોવાનું જાણવા મળ્યું છે, ઓસ્ટિઓક્લસીન હાડકાની રચના માટે જરૂરી છે.

પ્રોટીન કાર્બોક્સિલેશનમાં વિટામિન કેનું પુનર્જીવિત ચક્ર

જ્યારે કોગ્યુલેશન પ્રોટીનના બિનઅસરકારક અકાર્બોક્સી અગ્રવર્તીઓ, અગાઉ PIVKA (વિટામિન K ની ગેરહાજરી અથવા વિરોધી દ્વારા પ્રેરિત પ્રોટીન), તેમના જૈવિક સક્રિય સ્વરૂપોમાં વિટામિન કે-આધારિત કાર્બોક્સિલેઝની પ્રવૃત્તિ દ્વારા રૂપાંતરિત થાય છે, વિટામિન કેએચ 2 (હાઇડ્રોક્સિલેટેડ વિટામિન કે) ને વિટામિનમાં રૂપાંતરિત કરે છે. કે-2,3-ઇપોક્સાઇડ થાય છે. કોગ્યુલેશન પુરોગામીના કાર્બોક્સિલેશન માટે ફરીથી ઉપલબ્ધ થવા માટે, વિટામિન કેને ફરીથી ઉત્પન્ન કરવું આવશ્યક છે. આ હેતુ માટે, કાર્બોક્સિલેઝ હવે વિટામિન કે ઇપોક્સિડેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે. અંતે, ઇપોકસાઇડ રીડ્યુક્ટેઝ વિટામિન કે-2,3-ઇપોક્સાઇડને મૂળ વિટામિન કે (ક્વિનોન) માં પાછું ફેરવે છે. વિટામિન કેના પુનર્જીવન ચક્રનું અંતિમ પગલું વિટામિન કે રિડક્ટેઝ દ્વારા કરવામાં આવે છે. આના પરિણામ સ્વરૂપ હાયડ્રોક્સિલેટેડ વિટામિન કે (વિટામિન કેએચ 2) માં મૂળ વિટામિન કે ઘટાડવામાં આવે છે. એન્ડોપ્લાઝિક રેટિક્યુલમના પટલ પર સંપૂર્ણ કાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા શ્રેષ્ઠ રીતે થાય તે માટે, વિટામિન કે -2,3-ઇપોક્સાઇડ સતત વિટામિન કેએચ 2 માં પુનર્જીવિત થવું આવશ્યક છે. એકવાર કાર્બોક્સિલેશનની પ્રક્રિયા પૂર્ણ થઈ જાય પછી, પ્રોટીન સેલના એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (માળખાગત રીતે સમૃદ્ધ સેલ ઓર્ગેનેલ દ્વારા પોલાણની ચેનલ સિસ્ટમ સાથે સંકળાયેલ) માં પરિવહન થાય છે અને ત્યારબાદ સ્ત્રાવ થાય છે.

કાર્બોક્સિલેશન પ્રતિક્રિયાની સાઇટ્સ

વિટામિન કે આશ્રિત પ્રોટીનનું કાર્બોક્સિલેશન તેમના સંબંધિત પ્રોટીન કાર્યો માટે જરૂરી છે. તે સ્થાન લે છે યકૃત એક તરફ અને બીજી બાજુ હાડકાના osસ્ટિઓબ્લાસ્ટ્સમાં, પણ, પ્રોટીન વિટામિન કે આશ્રિત કાર્બોક્સિલેઝ દ્વારા અન્ય પેશીઓમાં કાર્બોક્સિલેટેડ થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રોથ્રોમ્બિન સ્નાયુ પેશીઓમાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.

અપૂર્ણ કાર્બોક્સિલેશન

અપૂર્ણરૂપે કાર્બોક્સિલેટેડ પ્રોટીન થઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, વિટામિન કેના વપરાશમાં ઘટાડો થવાને કારણે અથવા વિટામિન કે વિરોધી લોકો સાથે સારવાર દરમિયાન, જેમ કે કુમારિન અથવા વોરફરીન. નીચા કાર્બોક્સિલેશનના કિસ્સામાં (કાર્બોક્સિલેશન “યુસી” હેઠળ), પ્રોટીનને એન્ડોપ્લાઝિક રેટિક્યુલમ દ્વારા સ્ત્રાવિત કરી શકાતો નથી - તે મુજબ, તેઓ વધારે પ્રમાણમાં એકઠા થાય છે. કોગ્યુલેશન-સક્રિય પ્રોટીનનું અંડરકાર્બોક્સિલેશન આખરે કોગ્યુલેશન કાસ્કેડના અવરોધ તરફ દોરી જાય છે અને વધ્યું છે રક્તસ્ત્રાવ વૃત્તિ (હેમોરહેજિક ડાયાથેસીસ). જો ખાસ કરીને હાડકાના Gla પ્રોટીન (BGP, MGP) કાર્બોક્સિલેશનમાં ઘટાડો થાય છે, તો તેમાં વધારો થતો ઉત્સર્જન કેલ્શિયમ અને પેશાબ દ્વારા હાઇડ્રોક્સિપ્રોલિન, હાડકાના ખનિજકરણમાં વિક્ષેપ તેમજ વિકાસ દરમિયાન અને પુખ્તાવસ્થા બંનેમાં ખોડખાપણમાં પરિણમી શકે છે. પેશીઓના કેલ્સિફિકેશન પર અવરોધક અસરવાળા એમજીપી એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રોટીન છે. તેથી એમજીપીની ઉણપ થઈ શકે છે લીડ માં વધારો કેલસિફિકેશન વાહનો અને હાડકાં અને આમ બે વ્યાપક રોગો એથરોસ્ક્લેરોસિસ (ધમનીઓની સખ્તાઇ) ના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે ઓસ્ટીયોપોરોસિસ (હાડકાની ખોટ). અભ્યાસના આધારે, પ્રોટીનનું ઓછું કાર્બોક્સિલેશન જોવા મળ્યું ઓસ્ટીયોપોરોસિસ દર્દીઓ.