విటమిన్ కె: విధులు

కార్బాక్సిలేషన్ ప్రతిచర్యలలో కోఫాక్టర్

విటమిన్ కె గడ్డకట్టే మార్పిడిలో కోఫాక్టర్‌గా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది ప్రోటీన్లు వారి గడ్డకట్టే రూపాల్లోకి. ఈ ప్రక్రియలో, విటమిన్ K విటమిన్ కె-డిపెండెంట్ యొక్క నిర్దిష్ట గ్లూటామిక్ ఆమ్ల అవశేషాల యొక్క సేంద్రీయ సమ్మేళనం లోకి కార్బాక్సిల్ సమూహాన్ని పరిచయం చేయడానికి కార్బాక్సిలేషన్-ప్రతిచర్యలో పాల్గొంటుంది. ప్రోటీన్లు గామా-కార్బాక్సిగ్లుటామిక్ ఆమ్లం (గ్లా) అవశేషాలను ఏర్పరచటానికి. ఈ ప్రతిచర్యకు అవసరమైన ఎంజైమ్ కార్బాక్సిలేస్ కూడా విటమిన్ K-ఆధారిత. విటమిన్ కె-ఆధారిత ప్రోటీన్ల యొక్క గ్లూటామైల్ అవశేషాల కార్బాక్సిలేషన్ ఫలితంగా, ఏర్పడటం:

  • హెమోస్టాసిస్ యొక్క ప్రోటీన్లు (హెమోస్టాసిస్) - రక్తం గడ్డకట్టే కారకం II (ప్రోథ్రాంబిన్), VII (ప్రోకాన్వర్టిన్), IX (క్రిస్మస్ కారకం), మరియు X (స్టువర్ట్ కారకం), అలాగే ప్లాస్మా ప్రోటీన్ సి మరియు ఎస్
  • ఎముక జీవక్రియ యొక్క ప్రోటీన్లు - ఆస్టియోకాల్సిన్ మరియు ఎముక గ్లా ప్రోటీన్ (BGP), మ్యాట్రిక్స్ గ్లా ప్రోటీన్ (MGP), అలాగే ప్రోటీన్ S
  • వృద్ధి నియంత్రణ ప్రోటీన్లు - వృద్ధి అరెస్ట్-నిర్దిష్ట జన్యు 6 (గ్యాస్ 6).
  • తెలియని పనితీరు యొక్క ప్రోటీన్లు - ప్రోలిన్-రిచ్ గ్లా ప్రోటీన్ 1 (RGP1) మరియు 2 (RGP2) మరియు ప్రోటీన్ Z - RGP1 ​​మరియు RGP2 సెల్ సిగ్నలింగ్‌లో పాత్ర పోషిస్తాయని భావిస్తున్నారు.

ఇంకా, తక్కువ-లక్షణం కలిగిన ప్రోటీన్లు సంశ్లేషణ చేయబడతాయి మూత్రపిండాల (నెఫ్రోకాల్సిన్), ప్లీహము, క్లోమం, ఊపిరితిత్తుల మరియు ఇతర కణజాలాలు. ప్రధానంగా, గడ్డకట్టే ప్రోటీన్ల పనితీరు మరియు బోలు ఎముకల వ్యాధి స్పష్టం చేయబడింది. ఇతర శారీరక ప్రాముఖ్యత కాల్షియం-బైండింగ్ ప్రోటీన్లు ఇప్పటికీ ఎక్కువగా తెలియవు.

హెమోస్టాసిస్-బ్లడ్ కోగ్యులేషన్ కారకం II, VII, IX మరియు X యొక్క ప్రోటీన్లు

విటమిన్ కె-ఆధారిత కార్బాక్సిలేషన్ సమయంలో ఏర్పడే గడ్డకట్టే కారకాలు II, VII, IX మరియు X, అలాగే ప్లాస్మా ప్రోటీన్లు C మరియు S సాధారణ ప్రక్రియలో చాలా ముఖ్యమైనవి రక్తం గడ్డకట్టడం. అందువల్ల విటమిన్ కె ను యాంటీ హెమోరేజిక్ (యాంటీ బ్లీడింగ్) ప్రభావంతో గడ్డకట్టే విటమిన్ గా వర్ణించవచ్చు. అదనంగా, ది రక్తం గడ్డకట్టే ప్రోటీన్లు ఎముక జీవక్రియను ప్రభావితం చేస్తాయి. విటమిన్ K- ఆధారిత కారకాలు VIIa మరియు X యొక్క రక్తం గడ్డకట్టడం యొక్క సంశ్లేషణను ప్రేరేపిస్తుంది సిస్టైన్-రిచ్ ప్రోటీన్ 61 (hCYR61) మరియు బంధన కణజాలము వృద్ధి కారకం (CTGF). ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మాతృక యొక్క భాగాలుగా, హెచ్‌సివైఆర్ 61 మరియు సిటిజిఎఫ్ పెరుగుదల మరియు యాంజియోజెనెసిస్ కోసం అవసరం (కొత్తవి రక్త నాళం ఎముక కణజాలం ఏర్పడటం మరియు ఎముక అభివృద్ధికి మరియు మరమ్మత్తు మరియు పునర్నిర్మాణ దశలలో.

ఎముక జీవక్రియ-ఆస్టియోకాల్సిన్ (BGP) యొక్క ప్రోటీన్లు

ఆస్టియోకాల్సిన్, ఆస్టియోబ్లాస్ట్లలో కార్బాక్సిలేషన్ ద్వారా ఏర్పడుతుంది, ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యత ఉంది. ఇది ఎముక కణజాలం యొక్క ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మాతృక (ECM) యొక్క ఒక భాగం మరియు ఎముక యొక్క మొత్తం ప్రోటీన్ కంటెంట్‌లో 2% ఉంటుంది. ఎముక యొక్క పునర్నిర్మాణం మరియు మరమ్మత్తు సమయంలో ఎముక ప్రోటీన్ పెరిగిన స్థాయిలో ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది, బోలు ఎముకల వ్యాధి ఎముక ఏర్పడటానికి అవసరం.

ప్రోటీన్ కార్బాక్సిలేషన్లో విటమిన్ కె యొక్క పునరుత్పత్తి చక్రం

గడ్డకట్టే ప్రోటీన్ల యొక్క అసమర్థమైన అకార్బాక్సీ పూర్వగాములు, గతంలో పివ్కా (విటమిన్ కె లేకపోవడం లేదా విరోధి చేత ప్రేరేపించబడిన ప్రోటీన్), విటమిన్ కె-ఆధారిత కార్బాక్సిలేస్ యొక్క చర్య ద్వారా జీవశాస్త్రపరంగా క్రియాశీల రూపాలకు మార్చబడతాయి, విటమిన్ కెహెచ్ 2 (హైడ్రాక్సిలేటెడ్ విటమిన్ కె) ను విటమిన్ గా మార్చడం K-2,3- ఎపాక్సైడ్ సంభవిస్తుంది. గడ్డకట్టే పూర్వగాముల కార్బాక్సిలేషన్ కోసం మళ్ళీ అందుబాటులో ఉండటానికి, విటమిన్ కె పునరుత్పత్తి చేయాలి. ఈ ప్రయోజనం కోసం, కార్బాక్సిలేస్ ఇప్పుడు విటమిన్ కె ఎపోక్సిడేస్ వలె పనిచేస్తుంది. చివరగా, ఎపాక్సైడ్ రిడక్టేజ్ విటమిన్ కె -2,3-ఎపాక్సైడ్ను తిరిగి స్థానిక విటమిన్ కె (క్వినోన్) గా మారుస్తుంది. విటమిన్ కె యొక్క పునరుత్పత్తి చక్రంలో చివరి దశ విటమిన్ కె రిడక్టేజ్ చేత చేయబడుతుంది. దీని ఫలితంగా స్థానిక విటమిన్ కె హైడ్రాక్సిలేటెడ్ విటమిన్ కె (విటమిన్ కెహెచ్ 2) కు తగ్గుతుంది. మొత్తం కార్బాక్సిలేషన్ ప్రక్రియ ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం యొక్క పొర వద్ద ఉత్తమంగా జరగాలంటే, విటమిన్ కె -2,3-ఎపాక్సైడ్ విటమిన్ కెహెచ్ 2 కు నిరంతరం పునరుత్పత్తి చేయాలి. కార్బాక్సిలేషన్ ప్రక్రియ పూర్తయిన తర్వాత, కణాలు ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులంలో (నిర్మాణాత్మకంగా రిచ్ సెల్ ఆర్గానెల్లె కణాల చుట్టూ ఉన్న కుహరాల ఛానల్ వ్యవస్థతో) రవాణా చేయబడతాయి మరియు తరువాత స్రవిస్తాయి.

కార్బాక్సిలేషన్ ప్రతిచర్య యొక్క సైట్లు

విటమిన్ కె-ఆధారిత ప్రోటీన్ల కార్బాక్సిలేషన్ వాటి సంబంధిత ప్రోటీన్ విధులకు అవసరం. ఇది జరుగుతుంది కాలేయ ఒక వైపు మరియు ఎముక యొక్క ఎముక యొక్క బోలు ఎముకలలో. అయితే, విటమిన్ కె-ఆధారిత కార్బాక్సిలేస్ ద్వారా ప్రోటీన్లు ఇతర కణజాలాలలో కూడా కార్బాక్సిలేట్ చేయబడతాయి. ఉదాహరణకు, ప్రోథ్రాంబిన్ కండరాల కణజాలంలో సంశ్లేషణ చెందుతుంది.

అసంపూర్ణ కార్బాక్సిలేషన్

అసంపూర్తిగా కార్బాక్సిలేటెడ్ ప్రోటీన్లు సంభవించవచ్చు, ఉదాహరణకు, విటమిన్ కె తీసుకోవడం తగ్గడం వల్ల లేదా కొమారిన్ లేదా విటమిన్ కె విరోధులతో చికిత్స సమయంలో. వార్ఫరిన్. తక్కువ కార్బాక్సిలేషన్ విషయంలో (కార్బాక్సిలేషన్ “UC” కింద), ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం ద్వారా ప్రోటీన్లు స్రవిస్తాయి - తదనుగుణంగా, అవి ఎక్కువ స్థాయిలో పేరుకుపోతాయి. గడ్డకట్టే-క్రియాశీల ప్రోటీన్ల యొక్క అండర్ కార్బాక్సిలేషన్ చివరికి గడ్డకట్టే క్యాస్కేడ్ యొక్క నిరోధానికి దారితీస్తుంది మరియు పెరిగింది రక్తస్రావం ధోరణి (రక్తస్రావం డయాథెసిస్). ఎముక యొక్క గ్లా ప్రోటీన్లు (బిజిపి, ఎంజిపి) ముఖ్యంగా కార్బాక్సిలేషన్‌లో తగ్గితే, విసర్జన పెరుగుతుంది కాల్షియం మరియు మూత్రం ద్వారా హైడ్రాక్సిప్రోలిన్ ఎముక యొక్క ఖనిజీకరణలో అవాంతరాలు మరియు అభివృద్ధి సమయంలో మరియు యుక్తవయస్సులో వైకల్యాలకు దారితీస్తుంది. కణజాలాల కాల్సిఫికేషన్‌పై నిరోధక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్న ముఖ్యమైన ప్రోటీన్లలో MGP ఒకటి. కాబట్టి ఎంజిపి లోపాలు దారి లో కాల్సిఫికేషన్ పెరిగింది నాళాలు మరియు ఎముకలు అందువల్ల రెండు విస్తృతమైన వ్యాధుల అథెరోస్క్లెరోసిస్ (ధమనుల గట్టిపడటం) మరియు బోలు ఎముకల వ్యాధి (ఎముక నష్టం). అధ్యయనాల ఆధారంగా, ప్రోటీన్ల యొక్క తక్కువ కార్బాక్సిలేషన్ గమనించబడింది బోలు ఎముకల వ్యాధి రోగులు.