{{위키데이터 속성 추적}}
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|   Name= 1,3-비스포스포글리세르산
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|   IUPACName=(2-hydroxy-3-phosphonooxy-propanoyloxy)phosphonic acid
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|   Abbreviations=1,3BPG; 1,3-BPG; PGAP
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|   C=3|H=8|O=10|P=2
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}}
'''1,3-비스포스포글리세르산'''({{llang|en|1,3-bisphosphoglycerate}})은 대부분의 [[생물]]에 존재하는 3탄소 유기 화합물이며, 줄여서 '''1,3BPG'''라고도 부르고, 1,3-bisphosphoglyceric acid의 짝염기이다. 1,3-비스포스포글리세르산은 [[세포 호흡|호흡]] 과정 중 [[해당과정]]과 [[광합성]] 과정 중 [[캘빈 회로]]에서 대사 중간생성물로 주로 존재한다. 1,3-비스포스포글리세르산(1,3BPG)은 캘빈 회로에서 [[3-포스포글리세르산]](3PG)과 [[글리세르알데하이드 3-인산]](G3P) 사이의 전이 단계이다. 또한 1,3-비스포스포글리세르산(1,3BPG)은 해당과정의 반응 중간생성물이며, [[2,3-비스포스포글리세르산]](2,3BPG)의 전구물질이다.

== 생물학적 구조와 역할 ==
1,3-비스포스포글리세르산은 1번 탄소와 3번 탄소에서 [[인산화]]되어 있다. 이러한 인산화로 인해 1,3-비스포스포글리세르산은 [[아데노신 이인산|ADP]]를 인산화시켜 에너지 저장 분자인 [[아데노신 삼인산|ATP]]를 형성하는 능력과 같은 중요한 생물학적 특성을 갖게 된다.

=== 해당과정에서 ===
{|
|[[파일:GADP-1,3BPG.PNG|가운데|460px|섬네일|글리세르알데하이드 3-인산이 [[글리세르알데하이드 3-인산 탈수소효소]]에 의해 1,3-비스포스포글리세르산으로 전환된다. ΔG'°= 6.3 kJ/mol]]
|}
앞서 언급했듯이 1,3-비스포스포글리세르산은 [[해당과정]]의 대사 중간생성물이다. 1,3-비스포스포글리세르산은 [[글리세르알데하이드 3-인산]]의 [[알데하이드]]의 산화([[발열 반응]])에 의해 생성된다. 이러한 산화의 결과로 알데하이드가 [[카복시기]]로 전환되고, 아실 인산 결합의 형성이 유도된다. 이것은 해당과정에서 [[NAD+|NAD<sup>+</sup>]]가 NADH로 전환되는 유일한 단계이다. 1,3-비스포스포글리세르산의 생성 반응에는 [[글리세르알데하이드 3-인산 탈수소효소]]가 필요하다.

1,3-비스포스포글리세르산의 [[고에너지 인산 결합|고에너지 아실 인산 결합]]은 [[아데노신 삼인산|ATP]]의 형성을 돕기 때문에 호흡에서 중요하다. 다음의 반응 동안 생성된 ATP는 호흡에서 제일 먼저 생성되는 ATP이다. 반응은 다음과 같이 진행된다.

{|
|[[파일:1,3-BPG-3-PG.PNG|가운데|430px|섬네일|1,3-비스포스포글리세르산이 [[포스포글리세르산 키네이스]]에 의해 3-포스포글리세르산으로 전환된다. ΔG'°= –18.5 kJ/mol]]
|}

1,3-비스포스포글리세르산의 카복시기로부터 [[아데노신 이인산|ADP]]로 [[인산염|무기 인산]]을 전이하여 [[아데노신 삼인산|ATP]]를 형성하는 것은 [[깁스 자유 에너지|ΔG]]가 낮기 때문에 가역적인 반응이다. 이것은 하나의 아실 인산 결합이 분해되고 또 다른 아실 인산 결합이 생성된 결과이다. 이 반응은 비자발적인 반응이고 [[촉매]]가 있어야 한다. 반응은 [[포스포글리세르산 키네이스]]에 의해 수행된다. 반응 동안 포스포글리세르산 키네이스는 [[헥소키네이스]]와 비슷한 기질에 의해 유도되는 입체 구조의 변화를 겪는다.

[[해당과정]]에서 1분자의 포도당으로부터 2분자의 글리세르알데하이드 3-인산이 생성된다. 또한 해당과정은 에너지 투자기에서 비가역적인 단계로 2분자의 ATP를 사용한다. 이러한 이유로 해당과정은 비가역적인 반응이고 2ATP와 2NADH가 순생산된다. 1분자의 NADH의 산화에 의해 약 2.5분자의 ATP가 합성된다.

=== 캘빈 회로에서 ===
[[캘빈 회로]]에서 1,3-비스포스포글리세르산(1,3BPG)의 역할은 해당과정에서의 역할과 비슷하다. 캘빈 회로와 해당과정 사이의 주요한 차이점은 캘빈 회로에서는 [[NADPH]]가 [[전자공여체]]로 사용되고, [[해당과정]]에서는 [[NAD+|NAD<sup>+</sup>]]가 [[전자수용체]]로 사용된다는 것이다. 캘빈 회로에서 1,3-비스포스포글리세르산(1,3BPG)는 [[3-포스포글리세르산]](3PG)로부터 생성되며, [[글리세르알데하이드 3-인산 탈수소효소]]에 의해 [[글리세르알데하이드 3-인산]](G3P)로 전환된다.

해당과정과는 달리, 캘빈 회로에서 1,3-비스포스포글리세르산(1,3BPG)이 생성되는 반응에서는 ATP를 생성하지 않고 ATP를 소비한다. 이런 이유로 [[3-포스포글리세르산 키네이스]]에 의해 촉매되는 단계는 캘빈 회로에서 비가역적인 단계로 간주될 수 있다. 캘빈 회로에서 [[글리세르알데하이드 3-인산 탈수소효소]]의 촉매 결과로 1,3-비스포스포글리세르산에서 무기 인산(P<sub>i</sub>)이 제거되고, NADPH가 [[NADP+|NADP<sup>+</sup>]]로 전환된다.

=== 산소 운반 과정에서 ===
사람의 정상적인 [[물질대사|대사]] 과정동안 생성된 1,3-비스포스포글리세르산(1,3BPG)의 약 20%는 [[해당과정]]을 통해 대사되지 않는다. 대신에 [[적혈구]]에서 ATP의 감소를 포함하는 대체 경로를 통해 분지된다. 이러한 대체 경로로 대사되는 동안 [[2,3-비스포스포글리세르산]](2,3BPG)이 생성된다. 2,3-비스포스포글리세르산(2,3BPG)은 [[헤모글로빈]]에서 [[산소]]를 효율적으로 방출하는 메커니즘에 사용된다. 1,3-비스포스포글리세르산의 수준은 [[순응]]의 메커니즘 중 하나이기 때문에 산소의 수준이 낮을 때 환자의 혈액에서 증가하게 된다. 낮은 산소 수준은 1,3-비스포스포글리세르산(1,3BPG) 수준의 상승을 유발하여 헤모글로빈으로부터 산소 해리의 효율을 변경시킬 수 있는 2,3-비스포스포글리세르산의 수준을 증가시킨다.

== 같이 보기 ==
* [[3-포스포글리세르산]]

== 참고 문헌 ==
{{위키공용분류}}
*{{서적 인용|title=Molecular Biology of the Cell |last=Alberts |first=Bruce |authorlink= |year=2001 |publisher=Garland Science |location=New York |isbn=0-8153-4072-9 |pages= |url= |display-authors=etal}}
*{{서적 인용|title=Principles of Human Physiology |last=Germann |first=William J. |authorlink= |author2=Stanfield, Cindy L. |year=2002 |publisher=Benjamin Cummings |location=San Francisco |isbn=0-8053-6056-5 |pages= |url=https://archive.org/details/principlesofhuma0000germ|url-access=registration }}
*{{서적 인용|title=Biochemistry |last=Stryer |first=Lubert |authorlink= |year=2002 |edition=5th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |isbn=0-7167-4684-0 |pages= |url=https://archive.org/details/biochemistry200100jere|display-authors=etal}}

{{해당과정}}

[[분류:물질대사]]
[[분류:세포 호흡]]
[[분류:해당]]
[[분류:생체분자]]
[[분류:광합성]]
[[분류:산 무수물]]
[[분류:유기 인산염]]