Vitamin K ist ein essentielles Vitamin, das der Körper bei der Blutgerinnung verwendet, und die Struktur von Vitamin K hängt von seiner chemischen Form ab. Es gibt drei Hauptformen dieses Vitamins, die als Vitamin K1, K2 und K3 bekannt sind. K1 und K2 kommen natürlich vor und kommen in Lebensmitteln wie Spinat vor, während K3 eine synthetische Form ist. Alle drei dieser Formen enthalten eine als Menadion bekannte Strukturkomponente, eine organische Verbindung, die Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthält.
Die Grundstruktur von Vitamin K besteht aus einem Menadionkomplex, der an eine als Seitenkette bekannte Atomkette gebunden ist. Die Seitenkette besteht aus Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen und variiert je nach Art des Vitamin K in Länge und Form. Variationen in der Seitenkette führen dazu, dass sich die verschiedenen Formen von Vitamin K unterschiedlich verhalten, aber alle Formen des Vitamins verwenden die gleichen grundlegenden Mechanismus bei der Unterstützung von Proteinen bei der Bildung von Blutgerinnseln. Menadion, nicht die Seitenkette, ist die funktionelle Gruppe oder der Teil der chemischen Struktur von Vitamin K, der seine Eigenschaften bestimmt.
Die Menadion-Komponente der Struktur von Vitamin K kann als zwei geschlossene Ringe von Kohlenstoffatomen, die miteinander verbunden sind, visualisiert werden. An der Außenseite der Ringe sind die Kohlenstoffatome zusammen mit einer externen Kohlenstoff-/Wasserstoffgruppe an Wasserstoffatome gebunden. In einem der Ringe sind zwei Sauerstoffatome an gegenüberliegende Kohlenstoffatome gebunden. Die Struktur enthält insgesamt 11 Kohlenstoffatome, acht Wasserstoffatome und zwei Sauerstoffatome. Bei den Vitaminen K1 und K2 ist ein Ende des gesamten Komplexes mit der Seitenkette verbunden.
Vitamin K1 ist in Blattgemüse und anderen Lebensmitteln wie Bohnen und einigen Fleischsorten enthalten. Chemisch wird es auch als Phyllochinon bezeichnet. Bakterien im Darm verändern die Struktur von Vitamin K1 in K2 oder Menachinon. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Formen liegt in der Struktur der Seitenkette.
Vitamin K3 enthält keine Seitenkette, sondern existiert nur als Menadion. Da es ein wesentlicher Bestandteil der Struktur von Vitamin K ist, kann Menadion oder K3 als Vorläufer für andere Formen des Vitamins verwendet werden. Der menschliche Körper ist beispielsweise in der Lage, K3 in K2 umzuwandeln. Trotzdem ist die Verwendung von Vitamin K3 als Nahrungsergänzungsmittel in einigen Ländern aufgrund seiner potenziell toxischen Wirkung verboten.