γ-karboksiglutamiinihappo
γ-Karboksiglutamiinihappo eli gammakarboksiglutamiinihappo, joka tunnetaan myös lyhenteellä Gla, on glutamiinihappojohdannainen, jonka sivuketjun γ-hiilessä 2 karboksyylihapporyhmää. Glutamiinihapossa ryhmiä on 1. Gla:n anioni on γ-karboksiglutamaatti.[1]
| γ-Karboksiglutamiinihappo | |
|---|---|
 |
|
| Tunnisteet | |
| IUPAC-nimi | 3-Aminopropaani-1,1,3-trikarboksyylihappo |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| SMILES | C(C(C(=O)O)C(=O)O)C(C(=O)O)N |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | C6H9NO6 |
| Moolimassa | 191,14 g/mol |
Ihmisten ja useimpien muiden eläinten tiettyjen proteiinien tietyt glutamaatit karboksyloituvat entsymaattisesti. Ihmisillä näistä proteiineista monet osallistuvat veren hyytymiseen. Muun muassa varfariini estää karboksylaatiota, jonka takia se estää veren hyytymistä.[2]
Kemia
muokkaaGla:n aminoryhmää sitovassa hiilessä on kiraliakeskus. Sen rasemaatin sulamispiste on 90–92 °C. D-isomeerin sulamispiste on 157–159 °C ja L-isomeerin 167–167,5 °C. Karboksyylihappojen happovakiot (pK) ovat 4,38 ja 2,03.[1]
Biologinen toiminta
muokkaaIhmisten ja useimpien muiden eläinten tiettyjen proteiinien tietyt glutamaatit karboksyloituvat translaation jälkeen. Näitä proteiineja sanotaan Gla-proteiineiksi tai K-vitamiiniriippuvaisiksi proteiineiksi (VKDP, eng. vitamin K-dependent proteins). Syy on se, että karboksylaatio tapahtuu K-vitamiiniriippuvaisesti gammaglutamyylikarboksylaasilla (entsyymi), jonka geeni on ihmisillä GGCX.[2]
Eläimillä monet Gla-proteiinit osallistuvat veren hyytymiseen. Kukin γ-karboksiglutamaatti voi sitoa (kelatoida) positiivisesti varautuneen kalsiumionin. Ionien avulla proteiinit kiinnittyvät ei-kovalenttisesti esimerkiksi veren hyytymisreaktiossa solukalvoihin, joissa on negatiivisesti varautuneita fosfolipideitä, kuten fosfatidyylikoliinia ja fosfatidyyliseriiniä. Tämä mahdollistaa Gla-proteiinin konformaation muutoksen, joka lisää esimerkiksi Gla-proteiinin entsyymitoimintaa, tai mahdollistaa solukalvoihin kiinnittyneiden kompleksien muodostuksen toisten proteiinien kanssa.[3] Tietyt antikoagulantit, kuten varfariini, estävät entsymaattista karboksylaatiota, johon niiden veren hyytymistä estävä vaikutus perustuu. Myös K-vitamiinipuutos vähentää kehon kykyä karboksyloida glutamaatteja.[2]
Ihmisten Gla-proteiineja ovat ainakin
- tekijä II (protrombiini, geeni F2)[4]
- tekijä VII (F7)[4]
- tekijä IX (F9)[4]
- tekijä X (F10)[4]
- proteiini C (PROC)[4]
- proteiini S (PROS1)[4]
- proteiini Z (PROZ)[4]
- osteokalsiini (BGLAP)[5]
- matriisin Gla-proteiini (MGP)[6]
- Gla-rikas proteiini (GRP)[7]
- Gas6 (GAS6)[8]
- proliini-rikkaat Gla-proteiinit eli PRRG1, PRRG2, PRRG3 ja PRRG4[9][10][11][12]
Lähteet
muokkaa- ↑ a b JP Burnier et al: Gamma-carboxyglutamic acid. Molecular and Cellular Biochemistry, 1981, 39. vsk, nro 1, s. 191–207. doi:10.1007/BF00232574 ISSN 1573-4919 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ a b c PJ Bandyopadhyay: Vitamin K-dependent gamma-glutamylcarboxylation: an ancient posttranslational modification. Vitamins and Hormones, 2008, 78. vsk, s. 157–184. PubMed:18374194 doi:10.1016/S0083-6729(07)00008-8 ISSN 0083-6729 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ K Vadivel et al: Structural and functional studies of γ-carboxyglutamic acid domains of factor VIIa and activated protein C: role of magnesium at physiological calcium. Journal of molecular biology, 2013, 425. vsk, nro 11, s. 1961–1981. PubMed:23454357 doi:10.1016/j.jmb.2013.02.017 ISSN 0022-2836 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ a b c d e f g S Palta, R Saroa, A Palta: Overview of the coagulation system. Indian Journal of Anaesthesia, 2014, 58. vsk, nro 5, s. 515–523. PubMed:25535411 doi:10.4103/0019-5049.144643 ISSN 0019-5049 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ BGLAP uniprot.org.
- ↑ MGP uniprot.org.
- ↑ CSB Viegas et al: Gla-rich protein acts as a calcification inhibitor in the human cardiovascular system. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 2015, 35. vsk, nro 2, s. 399–408. PubMed:25538207 doi:10.1161/ATVBAHA.114.304823 ISSN 1079-5642 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ GAS6 uniprot.org.
- ↑ PRRG1 uniprot.org.
- ↑ PRRG2 uniprot.org.
- ↑ PRRG3 uniprot.org.
- ↑ PRRG4 uniprot.org.