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學習重點 維生素K是凝血因子進行γ-羧化所需的輔因子，使特定麩胺酸殘基轉變為γ-羧基麩胺酸（Gla），取得正常的鈣離子結合能力。 主要的維生素K依賴性凝血因子為II、VII、IX、X；凝血因子II就是凝血酶原（prothrombin）。 warfarin抑制維生素K環氧化物還原酶（VKORC1），使維生素K再生受阻，間接降低凝血因子的γ-羧化與凝血活性。 天然維生素K具有萘醌環與異戊二烯衍生側鏈。光照幫助人體合成維生素的典型例子是維生素D；維生素K則具有光不穩定性。 核心觀念 一、維生素K的結構與功能定位 維生素K屬於脂溶性維生素，其結構具有萘醌環。天然主要形式為維生素K1與K2，兩者的側鏈都具有異戊二烯衍生的結構，因此「維生素K結構上具有isoprene單元」是正確的判斷。 形式結構重點常見來源 維生素K1具有植基側鏈，屬於異戊二烯衍生結構綠色植物、綠葉蔬菜 維生素K2側鏈具有重複的異戊二烯單元細菌合成及部分發酵食品 本單元最重要的功能是：維生素K作為γ-羧化反應的輔因子，協助凝血相關蛋白完成必要的轉譯後修飾。它不是凝血因子蛋白質骨架中的胺基酸，也不是直接切割凝血酶原的酵素。 維生素K缺乏時，凝血因子的蛋白質仍可能被合成，但因修飾不足而無法發揮正常功能，造成凝血不全。因此，「有合成蛋白質」不等於「已具有正常凝血活性」。 二、γ-羧化：由麩胺酸形成可結合鈣的Gla 維生素K依賴性γ-羧化酶作用於蛋白質上特定的麩胺酸殘基（glutamate，Glu），在其側鏈的γ位置增加羧基，形成γ-羧基麩胺酸（γ-carboxyglutamate，Gla）。這是蛋白質合成後的修飾，不是將另一種游離胺基酸直接接入蛋白質。 反應需要還原型維生素K參與；維生素K在反應過程中被氧化為維生素K環氧化物。Gla具有額外的羧基，可有效結合鈣離子，協助相關凝血因子維持適當構形，並與帶負電的磷脂膜表面結合，使凝血反應有效進行。 功能順序：麩胺酸殘基 → 維生素K依賴性γ-羧化 → Gla殘基 → 結合鈣離子 → 在磷脂膜表面參與凝血。 比較項目修飾不足正常γ-羧化後 特定胺基酸殘基仍為未完成修飾的麩胺酸形成γ-羧基麩胺酸 鈣離子結合無法有效建立正常的鈣結合功能可有效結合鈣離子 凝血功能膜表面反應效率與凝血活性下降具備正常參與凝血所需的條件 三、凝血酶原與維生素K的關係 主要的維生素K依賴性凝血因子是II、VII、IX、X。其中，凝血因子II就是凝血酶原，必須先完成維生素K依賴性γ-羧化，才能有效結合鈣離子並參與後續活化反應。 要分清楚「取得正常功能所需的修飾」與「蛋白酶水解活化」：維生素K協助凝血酶原形成Gla殘基；之後凝血酶原再經蛋白酶切割，才轉變為凝血酶（thrombin）。所以，問凝血酶原正常活化所依賴的維生素修飾，應聯想到維生素K，但不能解讀成維生素K直接把凝血酶原切成凝血酶。 四、維生素K循環與warfarin作用機轉 維生素K參與γ-羧化後形成環氧化物，必須經過還原再生，才能持續提供反應所需的還原型維生素K。維生素K環氧化物還原酶（VKORC1）是這個循環的重要酵素，也是warfarin的主要作用標的。 warfarin抑制VKORC1，使維生素K的回收再利用受阻，可用的還原型維生素K減少，因而使新合成的凝血因子II、VII、IX、X無法充分完成γ-羧化。這些因子的Gla殘基形成不足，鈣離子結合與膜表面作用受到影響，最終降低凝血能力。 完整因果鏈：warfarin → 抑制VKORC1 → 還原型維生素K供應不足 → γ-羧化減少 → Gla形成不足 → 鈣結合能力下降 → 凝血活性降低。 warfarin的直接標的是維生素K循環中的還原酵素，對γ-羧化的影響屬於間接作用。它不會直接移除既有凝血因子上的Gla，也不是直接抑制凝血酶，因此抗凝血效果須隨原有功能性凝血因子的消耗而逐漸顯現。 常考陷阱 把γ-羧化寫成β-羧化或乙醯化。辨認時同時看「位置」與「反應種類」：正確為γ-carboxylation，不是β-carboxylation，也不是β-acetylation或γ-acetylation。 把Gla與甲基化離胺酸混淆。維生素K依賴性修飾的原料殘基是麩胺酸，產物為γ-羧基麩胺酸；N(6)-methyllysine屬於離胺酸甲基化產物，並非此反應的產物。 把warfarin的相關維生素選成維生素A。判斷關鍵是「維生素K循環」與「Gla形成」；維生素A、D、B12都不是本反應所需的輔因子。 認為光照能促進人體合成維生素K。這是將維生素D的概念誤套到維生素K。維生素K具有光不穩定性，光照可能使其降解。 認為維生素K的主要作用是抗凝血。維生素K支持正常凝血因子的成熟；warfarin藉由阻斷其循環達到抗凝血作用。另有維生素K依賴性的抗凝血蛋白，但不能據此把維生素K整體判定為抗凝血藥。 看到「抗氧化」就當成維生素K的代表功能。本單元應掌握的經典功能是γ-羧化輔因子；抗氧化的典型維生素常聯想到維生素E。也不宜將此簡化為維生素K在任何情況下都沒有抗氧化相關作用。 記憶口訣 「二七九十靠K修，麩胺加羧變Gla；Gla抓鈣助凝血，warfarin阻K再生。」 「二七九十」代表凝血因子II、VII、IX、X；「加羧」一定要記成γ-羧化；warfarin抑制的酵素則是維生素K環氧化物還原酶。