UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I20235 Marks
Q19.

शरीर में विटामिन-के की जैव-रासायनिक भूमिका की संक्षिप्त व्याख्या कीजिए । वारफेरिन के स्कन्दनरोधी औषध के रूप में प्रयुक्त किए जाने के पीछे क्या जैव-रासायनिक आधार है ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पहले विटामिन-के की जैव-रासायनिक भूमिका को स्पष्ट रूप से समझाना होगा, जिसमें स्कन्दन (coagulation) प्रक्रिया में इसकी भागीदारी पर जोर देना होगा। फिर, वारफेरिन की क्रियाविधि को समझाना होगा, यह बताते हुए कि यह विटामिन-के के कार्यों को कैसे बाधित करता है और स्कन्दन को रोकता है। उत्तर को संक्षिप्त और सटीक रखना महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्रश्न में शब्द सीमा निर्दिष्ट नहीं है, लेकिन UPSC Mains की अपेक्षाओं के अनुरूप संक्षिप्तता आवश्यक है।

Model Answer

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Introduction

विटामिन-के एक वसा-घुलनशील विटामिन है जो रक्त स्कन्दन (blood coagulation), हड्डियों के स्वास्थ्य और अन्य शारीरिक कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी खोज 1930 के दशक में हुई थी, जब यह पाया गया कि कुछ रक्तस्रावी विकारों का इलाज विटामिन-के से किया जा सकता है। शरीर में विटामिन-के की कमी से रक्तस्राव का खतरा बढ़ जाता है। वारफेरिन एक स्कन्दनरोधी (anticoagulant) दवा है जिसका उपयोग थ्रोम्बोसिस (thrombosis) और एम्बोलिज्म (embolism) जैसी स्थितियों को रोकने और इलाज करने के लिए किया जाता है। वारफेरिन विटामिन-के विरोधी के रूप में कार्य करता है, जिसका अर्थ है कि यह विटामिन-के के कार्यों को बाधित करता है।

शरीर में विटामिन-के की जैव-रासायनिक भूमिका

विटामिन-के कई आइसोफॉर्मों (isofoms) में मौजूद होता है, जिनमें विटामिन K1 (phylloquinone), विटामिन K2 (menaquinone) और विटामिन K3 (menadione) शामिल हैं। विटामिन-के का मुख्य कार्य स्कन्दन कारकों (coagulation factors) के गामा-कार्बोक्सिलेशन (gamma-carboxylation) में सहकारक (cofactor) के रूप में कार्य करना है। ये स्कन्दन कारक, जैसे कारक II (प्रोथ्रोम्बिन), VII, IX और X, रक्त स्कन्दन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। गामा-कार्बोक्सिलेशन प्रक्रिया इन कारकों को कैल्शियम आयनों से बांधने की अनुमति देती है, जो स्कन्दन कैस्केड (coagulation cascade) के लिए आवश्यक है।

विटामिन-के की क्रियाविधि

  • विटामिन-के एपॉक्सीड रिडक्टेस (vitamin K epoxide reductase - VKOR) एंजाइम द्वारा विटामिन-के एपॉक्साइड (vitamin K epoxide) को सक्रिय विटामिन-के (hydroquinone form) में पुन: उत्पन्न करता है।
  • यह सक्रिय विटामिन-के फिर गामा-ग्लुटामिल कार्बोक्सिलेस (gamma-glutamyl carboxylase) एंजाइम के साथ मिलकर स्कन्दन कारकों के गामा-कार्बोक्सिलेशन को सक्षम बनाता है।
  • गामा-कार्बोक्सिलेशन के बाद, स्कन्दन कारक सक्रिय हो जाते हैं और रक्त स्कन्दन प्रक्रिया में भाग ले सकते हैं।

वारफेरिन का स्कन्दनरोधी औषध के रूप में प्रयोग

वारफेरिन विटामिन-के एपॉक्सीड रिडक्टेस (VKOR) एंजाइम को बाधित करके काम करता है। VKOR एंजाइम विटामिन-के एपॉक्साइड को सक्रिय विटामिन-के में पुन: उत्पन्न करने के लिए आवश्यक है। वारफेरिन VKOR को बाधित करके, सक्रिय विटामिन-के की मात्रा को कम कर देता है, जिससे स्कन्दन कारकों का गामा-कार्बोक्सिलेशन बाधित होता है। परिणामस्वरूप, स्कन्दन कारक निष्क्रिय रहते हैं और रक्त स्कन्दन प्रक्रिया धीमी हो जाती है या रुक जाती है।

वारफेरिन की क्रियाविधि का जैव-रासायनिक आधार

  • वारफेरिन एक विटामिन-के एनालॉग (vitamin K analogue) है, जिसका अर्थ है कि इसकी संरचना विटामिन-के के समान है।
  • यह VKOR एंजाइम के साथ प्रतिस्पर्धा करता है, जिससे विटामिन-के का पुन: उत्पादन बाधित होता है।
  • वारफेरिन की क्रिया धीमी होती है, क्योंकि शरीर में पहले से मौजूद सक्रिय विटामिन-के और स्कन्दन कारकों को समाप्त होने में समय लगता है।
  • वारफेरिन की खुराक को व्यक्तिगत रूप से समायोजित करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि विभिन्न कारकों, जैसे आहार, अन्य दवाओं और आनुवंशिक भिन्नताओं, से इसकी प्रभावशीलता प्रभावित हो सकती है।
विटामिन-के वारफेरिन
स्कन्दन कारकों के गामा-कार्बोक्सिलेशन के लिए आवश्यक सहकारक VKOR एंजाइम को बाधित करता है
रक्त स्कन्दन को बढ़ावा देता है रक्त स्कन्दन को रोकता है
वसा-घुलनशील विटामिन विटामिन-के एनालॉग

Conclusion

संक्षेप में, विटामिन-के स्कन्दन कारकों के गामा-कार्बोक्सिलेशन के माध्यम से रक्त स्कन्दन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वारफेरिन, VKOR एंजाइम को बाधित करके विटामिन-के के कार्यों को रोकता है, जिससे स्कन्दन प्रक्रिया बाधित होती है। यह दवा थ्रोम्बोसिस और एम्बोलिज्म जैसी स्थितियों के प्रबंधन में महत्वपूर्ण है, लेकिन इसकी खुराक को सावधानीपूर्वक समायोजित करने की आवश्यकता होती है। विटामिन-के और वारफेरिन की जैव-रासायनिक क्रियाविधि को समझना, इन दवाओं के सुरक्षित और प्रभावी उपयोग के लिए आवश्यक है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, दुनिया भर में हर साल लगभग 600,000 लोग थ्रोम्बोसिस के कारण मरते हैं।

Source: WHO, 2023 (knowledge cutoff)

भारत में हृदय रोग और स्ट्रोक मृत्यु के प्रमुख कारणों में से एक हैं, जिनमें थ्रोम्बोसिस एक महत्वपूर्ण योगदान कारक है।

Source: भारतीय हृदय अनुसंधान फाउंडेशन (Indian Heart Research Foundation), 2022 (knowledge cutoff)

Examples

डीप वेन थ्रोम्बोसिस (Deep Vein Thrombosis)

यह एक ऐसी स्थिति है जिसमें पैरों की गहरी नसों में रक्त का थक्का बन जाता है। वारफेरिन का उपयोग अक्सर डीप वेन थ्रोम्बोसिस को रोकने और इलाज करने के लिए किया जाता है।

Frequently Asked Questions

वारफेरिन लेने के दौरान किन खाद्य पदार्थों से बचना चाहिए?

वारफेरिन लेने के दौरान विटामिन-के युक्त खाद्य पदार्थों, जैसे पालक, ब्रोकली और केल, का सेवन सीमित करना चाहिए, क्योंकि वे वारफेरिन की प्रभावशीलता को कम कर सकते हैं।

Topics Covered

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