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가쿠슈인 초등과를 졸업했을 때 제출한 작문에서는 일본의 유적지인 나라와 교토를 여행하고 나라조류연구소에서의 새에 대한 설명을 들으면서 느꼈던 전통 회화에 대한 깊은 애정을 드러냈다.
위의 작문에서 스스로를 직접 '마코 내친왕'이라고 칭해 강한 자의식을 나타내기도 했다.
한때 용모와 관련해 미소녀라는 평판이 높아 인터넷 상에 많은 팬들을 거느리기도 했다.
아버지 후미히토 친왕을 많이 닮았으며, 실제로도 아버지를 많이 따르고 있다고 한다.
공무를 갈 때도 대부분 아버지와 함께 가는 편이다.
고등학생 때는 첫 단독 공무를 수행하기도 했으며 대학생이 된 지금은 점점 더 단독 공무에 나서는 일이 많아지고 있다고 한다.
니코니코 동화, 유튜브 등에서 마코님 모에 등의 제목으로 동영상이 올라와 인기를 끈 일이 있다.
또한 그녀를 일본 애니메이션 풍으로 묘사한 노래 엎드려라
평민들아라는 노래는 57 만회 이상 접속된 일이 있었다.
2015년 10월, 아버지 후미히토 친왕에게서 일본테니스협회 명예총재 자리를 물려받았다고 한다.
2017년 5월, 국제 기독교 대학(ICU)의 동급생이였던 고무로 게이(小室圭)와의 약혼식이 예정되었고 2018년에 결혼한다고 발표 하였으나 고무로가 포덤 대학교 법학대학원으로 유학가면서 2020년으로 연기하였으나 1년 더 늦춰져서 2021년 10월 26일, 고무로 게이와 결혼하였다.
이로서 마코는 신적강하되어 내친왕급의 신적강하는 고모 구로다 사야코의 혼인 이후로 16년만이다.
김대중 납치 사건(金大中拉致事件)은 일본에 망명 중이던 대한민국의 정치인 김대중이 1973년 8월 8일 오후 1시경 일본 도쿄도의 그랜드팰리스 호텔 2210호실에서 대한민국 중앙정보부 요원들에 의해 납치되었다가, 5일 만인 8월 13일에 서울 동교동 자택 근처에서 발견된 사건이다.
3.15 부정선거를 자행한 자유당 이승만 정권은 4·19 혁명으로 몰락하였다.
과도기 권한대행 체제를 거치며 출발한 제2공화국은 5·16 군사쿠데타로 박정희가 정권을 장악하면서 11개월 만에 단명하고 말았다.
반공, 친미, 경제개건 등을 공약으로 내세웠던 군사정권은 언론을 탄압하고 모든 정치활동을 금지시킨 상태에서 공화당 조직작업을 진행하였다.
이어 헌법을 개정하여 직접선거와 대통령 중심제의 정부 체제를
1963년 10월, 박정희는 출마하지 않겠다던 약속을 깨고 선에 나가 총으로 당선되었다.
11월에 진행된 총선에도 군사권에 참여했던 많은 군인들이 군복을 입고 출마하여 국회의원이 되면서 공화당의 승리로 마감되었다.
1963년 12월 17일, 박정희가 대통령에 취임하면서 제3공화국이 출발하였다.
연임에 성공한 박정희가 삼선개헌을 추진하자 전국적으로 개헌반대 시위가 들끓었다.
야당 역시 극렬히 반대했으며 여당 내에서 조차 반대가 있었다.
박정희는 1968년 5월 '국민복지회 사건'을 이용하여 당내 반대파인 김종필 지지세력을 제거하는등 여러 편법을 동원하며 반대세력을 무마시켰다.
또한 1969년 9월 14일 새벽에 개헌안을 기습 날치기로 통과시켜 대선 출마의 근거를 마련하였다.
한편, 김대중은 1970년 9월에 진행된 전당대회에서 경선을 통하여 김영삼을 누르고 신민당 대통령 후보가 되었다.
유세기간 중 김대중은 이번에 정권교체에 실패할 경우, 박정희가 영구 집권을 위해 총통제를 실시할 것이며, 계획에 대해 확실한 증거를 가지고 있다고 주장하며 지지를 호소하였다.
김대중과 박정희의 양자대결 구도로 진행된 선거는 야당 후보인 김대중이 정책 대결을 이끌며 선전하였다.
그러나 1971년 4월 27일에 치뤄진 제7대 대통령 선거에서 민주공화당 후보였던 박정희 대통령에게 94만표 차이로 석패한 와중에, 대선 전후 기간 동안 김대중에게 불미스러운 사건이 자주 일어났다.
1971년 1월 27일, 동교동 자택 마당에서 사제 폭발물이 폭발하는 사건이 발생했다.
당시 김대중은 야당 대통령 후보 자격으로 방미중이었다.
대선을 목전에 두고 제1야당의 대통령 후보 집에서 발생한 사건이라 국회까지 나서서 진상규명을 요구하는 등 정국이 경색될 조짐을 보였다.
경찰은 김대중의 집에서 일하는 가정부 조행덕(22세)의 진술을 근거로 김대중의 조카 김홍준(당시 15세)을 구속하였다.
김홍준은 장난삼아 한일이라 자백하였다.
그러나 이틀 후 벌어진 구속적부심 심사에서 김홍준은 범행 사실 자체를 부인하고 경찰의 위협과 가혹행위 때문에 허위 자백을 했다고 진술을 번복하였다.
법원은 구속 소명자료가 불충분하다며 석방을 결정했다.
대통령 선거가 끝나자마자 같은 해 5월 25일에 치러지는 제8대 국회의원 선거를 위한 유세가 진행되었다.
지원유세에 나섰던 5월 24일, 김대중이 탄 차량과 14톤 대형 트럭이 충돌하는 사고가 발생했다.
원래는 목포에서 비행기를 타고 수원으로 이동할 계획이었으나 결항으로 인해 차량을 이용하여 광주로 이동하던 중에 사고가 일어났다.
김대중은 이 사고로 인해 양팔 정맥과 골반 관절 부위에 부상을 당했으며 사망하기 전까지도 이때의 사고를 당시 정권의 암살 시도였다고 주장했다.
일련의 사건 사고로 인해 신변에 위협을 느낀 김대중은 교통사고 후유증과 지병을 치료하고자 일본을 왕래하기 시작했다.
1972년 10월 11일, 김대중은 1971년 5월에 있었던 교통사고로 다친 고관절 치료를 위해 일본으로 건너갔다.
일본 게이오 대학병원에 입원 치료하며 지내던중 10월 17일 비상계엄령과 동시에 10월 유신이 선포되자 김대중은 귀국을 포기하고 망명을 선택했다.
귀국한다해도 계엄하에 국회가 강제해산되었고 정치활동이 금지된 상황에서는 아무런 투쟁활동도 할 수 없는 반면에, 해외에서 박정권의 독재와 싸우는 것이 여러모로 유리하다고 판단했기 때문이었다.
유신 직후부터 김대중은 일본과 미국을 오가며 외신을 통해 유신 체제를 비판, 규탄하였고 1973년 7월 6일 미국 워싱턴에서 한국민주회복통일촉진국민회의(한민통)라는 단체를 조직하여 초대의장으로 취임해 교포 사회를 중심으로 반정부 투쟁을 벌이기 시작한다.
한편, 박정희 정부는 10월 유신을 선포하기 전인 1972년 5월, 이후락 중앙정보부장을 평양으로 몰래 보내 김일성 그리고 김영주 조직지도부장과 회담을 가지도록 했다.
또한 김영주 부장을 대리하여 박성철 제2부수상이 5월 29일부터 6월 1일까지 서울을 답방하여 이후락 부장과 2차례, 박정희와 한 차례 회담을 가졌다.
그 결과 7월 4일에 조국통일 촉진을 위한 원칙에 대한 합의가 담긴 남북공동성명을 발표하며 남북간 평화 분위기가 조성되었는데, 10월 유신이 있기 전에도 정부에서 북한에 먼저 통보를 해주게 된다.
워싱턴에서 미주 한민통을 조직한 김대중은 일본 지부를 조직하기 위해 1973년 7월 10일 일본에 입국하였다.
도쿄의 히비야 공원에서의 반(反)박정희 집회 참가를 앞두고 8월 7일에 도쿄 팰리스 호텔 501호에 투숙하고 있었다.
8월 8일 오전에 택시로 이동하여 그랜드 팰리스 호텔 2211호에 머물고 있던 양일동 민주통일당 대표와 만나 대화를 나누었다.
오후 1시 경 대화가 끝나고 방을 나오던 도중 괴한들에게 습격을 당했고, 비어 있었던 2210호실에 감금되었다.
김대중은 이 방에서 마취약을 투여받아 의식을 잃은 상태로 납치되었다.
김대중을 넘겨받은 용금호에 있던 자들은 급히 출항한 뒤 김대중을 배밑 쪽 선실로 끌고가서 몸을 새롭게 묶기 시작했다.
손발을 꼼짝 못하게 묶고 눈에는 테이프를 여러 겹 붙인 다음 그 위에 다시 붕대를 감았다.
그리고 오른손목과 왼발목에 각각 수십 킬로그램이 되는 돌을 달았다.
마지막으로 등에 판자를 대고 몸과 함께 묶으며 "던질 때 풀어지지 않도록 단단히 묶어" 등의 말을 주고 받았다.
당시 상황에 대해 김대중 전 대통령은 "발은 밧줄로 양쪽을 묶어서 당기려고 해도 끄떡도 않았다.
바다에 던질 계획을 하는데 솜이불을 붙여야 안 떠오른다고 했다.
그리고 자기들끼리 이야기를 하는데 어떻게 하면 상어가 먹기 좋다는 말도 하더라"라고 증언했다.
꼬리에 꼬리를 무는 그날 이야기(꼬꼬무, 서울방송)에 따르면, 당시 김대중은 독실한 천주교 신자(세례명:토마스 모어)로서 예수님께 간절히 "국민들이 불쌍하니 살려달라"면서 기도를 드렸다고 한다.
김대중이 바다에 수장될 위험이 있는 상황에 처해 있을 때 동해 일본측 해안에서 해상자위대 함정이 추격해 왔다.
사건이 발각될 것을 우려한 괴한들은 계획을 변경하여 김대중을 8월 13일 밤 10시경에 서울의 동교동 자택 근처에 있는 주유소 근방 뒷골목에 풀어주었다.
김대중은 그의 자서전에서 "나는 집 문 앞에 이르러 이제 막 퇴근해서 돌아오는 가장들처럼 초인종을 눌렀다"고 하였다.
항간에는 중정부장 이후락이 윤필용 사건으로 잃은 신임을 만회하기 위해 저지른 무리수 또는 과잉충성이라는 주장도 있지만, 김대중은 여러 차례 박정희가 이 사건을 직접 지시한 것이라고 주장했다.
사건을 조사한 일본 경찰은 납치 현장에 주일 한국 대사관의 1등 서기관 김동운 중앙정보부 요원의 지문을 발견했다고 밝혔다.
이에 따라 일본 정부의 양해 없이 김대중을 납치해 강제로 한국으로 압송한 것은 일본의 주권을 침해한 것이라는 의견이 대두되었다.
1973년 8월 23일에 열린 참의원 법무위원회에서는 한국 정보기관의 관여 혐의, 주권 침해 여부, 김대중의 재도일(再渡日), 일본의 수사 상황 등을 정부 측에 물었다.
이에 대해 다나카 이사지 법무성 장관은 "나의 제6감으로 볼 때 이 나라 비밀 경찰의 소행이 틀림없다"라고 발언했다. 하지만 오히라 마사요시 외무성 장관은 사건에 대해 단정할 수는 없으며, (한국 정부의)해명 이후 일본의 태도를 결정하겠다고 답변했다.
이 사건으로 납치사건에 대해 동아일보를 비난한 논조를 올린 요미우리 신문은 대한민국 문교부로부터 1973년 8월 26일부로 요미우리 신문 서울지국에 대한 전면 폐국 명령을 받았다.
이어 한국 정부는 1973년 8월 25일 한국 대사관의 이상진 정무담당참사관을 통해 '일본 국회 등의 논의나 신문의 보도 등에서 한국 정부의 직원이 사건에 개입되어 있는 듯한 내용을 전개하는 것은 유감'이라는 뜻을 전달했다.
그러자 다나카 법무성 장관은 이러한 태도를 가리켜 "매우 괘씸한 변명이다"라고 지적하며, '한국 정부의 그러한 태도는 우리 국회에 대한 중대한 간섭'이라고 비판했다.
주일공사 김재권은 주일 대사관 일등 서기관 신분으로 위장하고 있던 김동운에게 공작 계획의 수립을 지시했다.
김동운의 계획안을 접수한 차장보 이철희와 해외공작국장 하태준은 해외공작단장 윤진원과 함께 계획을 검토했다.
김대중을 그랜드팔레스호텔에서 직접 납치한 사람들은 이미 여러 자료에서 나타난 바와 같이 해외공작단장 윤진원, 주일대사관 참사관 윤영로, 일등서기관 홍성채·김동운, 이등서기관 유영복·유충국 등이며 일등서기관 한춘은 현지정찰임무를 수행했다.
이들 ‘행동대원’은 젊은 말단직원들이 아니었다.
당시 직급으로 윤영로와 한춘은 이사관인 2급 갑, 홍성채·김동운·유영복은 부이사관인 2급 을, 유충국만 서기관인 3급 갑으로 모두 상당히 고위직에 이른 인물들이었다.
그러나 납치 현장에 수많은 유류품과 지문을 남겨놓는 결정적인 실수를 저질렀다.
정보부원들은 원래 양일동이 묵는 2212호의 건너 옆방인 2210호실을 예약했는데 마침 앞방인 2215호실의 문이 열려 있어 두 방에 나눠서 요원들이 대기했다.
그중 2215호에 우연히 이북 담배가 있었다는 것이고, 다량의 유류품을 남기게 된 것은 복도에서 김대중을 배웅 나온 통일당 김경인 의원과 마주쳐 그렇게 되었다고 한다. 2210호실에 있던 납치대원들이 급하게 김대중을 끌고 내려가면서 2215호실에 있던 감시조가 뒤처리를 해줄 것이라 생각했는데, 감시조는 2210호실 상황을 보지 않고 그냥 빠져나왔다.
어쨌든 납치는 성공했고, 중앙정보부원들은 일본 경찰의 감시망을 따돌리고 도쿄를 빠져나와 무사히 공작선 용금호가 대기중인 오사카에 도착하여 김대중을 국내로 실어 보냈다.
윤진원은 이 무렵 마음속으로 심한 갈등을 겪고 있었다.
자신의 손으로 처리해야 한다면 토막 살인을 하기에도 충분한 시간이 있었다.
자기 손으로 김대중을 살해해야 한다는 것은 너무나 큰 부담이었다.
김대중이 살아날 수 있었던 것은 윤진원도 이후락도 박정희도 모두 자기 손에 피를 묻히기 싫어했기 때문이었다.
1976년 말이나 1977년 초에 중앙정보부에서 작성한 것으로 보이는 ‘KT사건 관여인사 일람표’를 보면, 윤진원에 대해서는 사후관리 방안으로 ‘복직 또는 취직 알선’이라고 한 반면, 김동운에 대해서는 본인이 보직 변경을 희망하므로 상응한 보직을 부여할 것을 건의하고 있는 것으로 보아 김동운은 형식적인 해임 후 바로 복직되었음을 알 수 있다.
김동운은 해직 1년 후에 복직되어 8국 부단장에 임명되었으나 두 달 후 일본이 이 사실을 알고 항의해 원남동에 사무실을 얻어 직책도 없이 부이사관급 대우를 받으며 8년 동안 근무하다가 1982년 말 퇴직했다.
이어 1973년 9월 5일, 경시청은 주일 한국 대사관의 김동운 일등서기관을 용의자로 지목했다.
일본 야당 측에서는 "한국 정부의 주권 침해에 대해 강력히 대응할 것"을 요청했으나 일본 정부 측은 "지금은 진상 규명이 첫째로, 현 단계에서는 주권 침해라고 볼 수 없으며, 지금과 같은 한국과의 관계를 변경할 생각은 없다"라고 답변했다.
1973년 9월 17일 한국 정부는 《김대중 납치 사건 수사 자료》를 발표하고, "용금호에 대해 면밀히 조사했으나, 현재까지 김대중 납치 용의점을 발견할 수 없었다" 라고 일본 정부에 회답했다.
이어 9월 21일에는 일본 국회에서 내각 불신임안이 제출되었으나 부결되었다.
이 불신임안의 제출 이유에는 김대중 납치 사건이 포함되었다.
1973년 11월 1일, 한국 정부는 납치 사건에 대한 주일 한국 대사관 직원의 관여 혐의를 인정하고 사의를 표명하려는 의향을 표명했으며, 김동운 일등서기관을 면직시켰다.
같은 날 박정희 대통령도 다나카 가쿠에이 총리에게 납치 사건에 대해 공식 사과했다.
다음날 김종필 대한민국 총리가 일본을 방문해 다나카 총리와 회담을 가졌다.
이듬해인 1974년 8월 6일 일본 수사당국은 수사 보고서를 발표해 김대중 납치 사건의 범인 중 한 사람으로 김동운 일등서기관을 지목했다.
이에 한국 정부는 1974년 8월 14일에 그의 혐의에 대해 증거를 찾을 수 없었다고 일본 당국에 통보했다.
다음날에는 광복절 기념식장에서 일본에서 출생·성장한 재일 한국인 문세광이 박정희 대통령의 암살을 시도했다.
이로 인해 영부인 육영수가 피격되어 사망했으며, 시나 에쓰사부로 자유민주당 부총재가 9월 19일 일본 정부의 특사로 저격 사건의 진사를 위해 한국을 방문, 박정희 대통령과 회담을 가졌다.
1974년 10월 25일에 일본 당국은 한국 정부의 수사 결과는 납득할 수 없다며 상세한 설명을 요구했다.
한국 정부는 이 요청에 따라 1975년 7월 22일에 수사결과에 대해 다시 회답하면서, 사건 후 김동운 일등서기관의 직위 해제 이후 수사를 진행했지만 바람직한 결과를 얻을 수 없어 1975년 8월 14일에 수사를 중단했으며, 이후 비밀리에 수사를 진행했으나 혐의를 입증할 증거가 없어 불기소 처분을 했으며, 이후 도쿄에서 그의 언동이 품위에 어긋난다고 보여 공무원의 지위를 박탈했다는 요지를 통보했다.
일본 정부는 이러한 회답에 1975년 7월 23일에 미야자와 기이치 외무성 장관이 한국을 방문하여 양국의 정기 회담 개최에 합의하고 다음날 귀국했다.
귀국 즉시 미야자와 외무성 장관은 김대중 납치 사건의 결말이 지어졌다고 발언했다.
그러나 김형욱 전 중앙정보부장이 미국 의회에서 '김대중 납치 사건은 한국 중앙정보부의 범행'이라고 발언하면서 사건이 다시 불거졌다.
이어 1977년 7월 1일에 일본 교토통신과의 회견에서 증언을 두고 신빙성이 의심스럽다고 발언한 후쿠다 다케오 일본 총리를 비난하면서, "한일 두 정부가 반성하지 않고 계속해서 나의 명예와 신뢰성에 상처를 입혀 김대중 납치 사건의 진상에 대한 양국 국민의 눈을 가리려 한다면, 더욱 상세한 사실을 밝혀 양국 정부의 죄상을 고발하겠다"라고 밝혔다.
1987년 납치사건을 주도한 이후락 전 중앙정보부장이 사건의 전말에 대해 인터뷰를 한 신동아 10월호의 인쇄 작업을 안기부가 막는 사건이 발생했다.
이후락의 인터뷰가 한일간 외교문제를 일으킬 수 있다는 것이 이유였다.
신동아 기자들은 이에 항의하며 철야 농성을 벌였고 동아일보 측에서 이 사건을 보도하여 유력 외신들에게도 이 사건이 보도되는 등 파문이 확대되었고 결국 안기부 측이 방침을 철회하면서 일단락되었다.
하지만 1998년 공개된 중앙정보부의 김대중 납치계획 문건인 일명 KT공작 계획문서를 보면 살해 계획은 없었고, 일본에서 서포터를 받고 유신반대운동을 했던 김대중을 일본에서 납치 동교동 자택까지 강제로 끌고 온다는 것이 중앙정보부의 원래 계획으로 알려졌다.
그러나 국정원 과거사건 진실규명을 통한 발전위원회에 따르면 납치공작의 구체적 방안으로 살해계획이 추진됐는지에 관해 “초기 공작계획 수립 당시 ‘야쿠자’를 동원, 암살하는 방안과 납치 후 외교배낭 편으로 ‘반입’하려는 계획이 논의된 적이 있다는 관련자들의 진술에 의거, 공작목표는 살해였을 가능성도 배제할 수 없다”고 말했다.
다만 암살계획이 하달돼 일정단계에까지 진행되다 목격자 출현 등 상황변화로 인해 실행이 중지됐거나, 현지 공작관의 판단에 따라 살해계획을 포기하고 단순납치로 변경됐을 가능성도 있다고 설명했다.
게다가 1973년 5월 5일 김대중에게 보내진 익명의 편지에 따르면 "최근 정확한 소식에 의하면 선생님을 암살하려는 테러 음모를 꾸미고 있다"는 내용이 들어있어 정말로 암살할 계획이 없었는지는 알 수 없다.
2006년 2월, 대한민국 외교통상부는 1947년부터 1974년 사이의 비공개 외교문서를 공개하였다.
이로 인해 당시 납치 사건과 관련된 많은 내용이 세상에 알려지게 되었다.
이나영은 롯데제과 초콜릿 샤샤, 청바지 브랜드 '잠뱅이'의 광고 모델로 연예계에 발을 들여놓았다.
차가운 이미지와 신비한 매력으로 데뷔 이후 광고와 스크린, 브라운관에서 맹활약을 펼쳤고, 1999년 일본 영화 《에이지》로 데뷔해 연기경력을 시작한 이후 1999년 드라마 《퀸》과 2001년 영화 《후아유》, 2002년 드라마 《네 멋대로 해라》, 2004년 《아일랜드》 등에 출연하여 독특한 연기를 보여주며 주목받으며 스타덤에 올랐다.
2004년에는 장진 감독의 영화 《아는 여자》로 제25회 청룡영화상 여우 주연상을 수상하며 톱여배우로 자리매김했다.
이후 2006년 영화 《우리들의 행복한 시간》, 2008년 영화 《비몽》, 2010년 영화 《아빠가 여자를 좋아해》 등 여러 작품에 출연하였고, 2010년 드라마 《도망자 플랜 B》로 6년여 만에 브라운관에 컴백하였다.
2012년 영화 《하울링》을 마지막으로 스크린 연기활동을 잠시 중단하고 휴식을 취하며 신중하게 차기작을 고심중이다.
6년후 2018년 11월에는 영화 《뷰티풀 데이즈》에서 아픈 과거를 지닌 채 한국에서 살아가는 젠첸의 엄마 역으로 출연했으며, 2019년 1월 드라마 《로맨스는 별책부록》에서 강단이 역으로 9년만에 드라마에 복귀했다.
2013년 7월 한 언론 매체에서 배우 원빈과 서로의 집을 오고가는 이나영의 모습을 포착·보도하면서 두 사람은 지난해 2012년 8월부터 남몰래 데이트를 즐기며 연인 사이로 발전되었다며 열애를 공식인정했다.
두 사람은 2011년 8월에 이나영이 원빈의 소속사인 이든나인으로 옮기면서 첫 인연을 맺었고, 두 사람들은 모두 평소에 신비주의 배우인 만큼 연애도 다른 사람들의 눈에 띄지 않게 교제해왔다.
2015년 5월 30일 2년 만에 원빈의 고향인 강원도 정선군에서 결혼식을 올렸다.
결혼식에는 두 사람의 가족들만이 유일하게 참석해 가마솥에 국수를 끓여 50여 명의 가족들과 조촐한 피로연을 가진 것으로 전해졌다.
또한 이나영은 패션 디자이너 지춘희의 웨딩드레스를 입은 것으로 알려졌는데, 지춘희 디자이너와는 10년 넘게 친분을 이어올 만큼 각별한 사이로 유명하다.
1996년 선경 스마트 학생복 모델 선발대회에서 은상을 받고 CF에 출연한 것을 계기로, 이듬해 KBS 청소년 드라마 《스타트》에 출연하면서 데뷔하였다.
1999년 SBS 드라마 《카이스트》를 통해 이름이 알려지기 시작했다.
영화 《오! 수정》으로 2001년 대종상 신인여우상을 받았고, 2004년에는 MBC 드라마 《불새》로 그해 《MBC 연기대상》에서 최우수상(여자)을 받았다.
다른 출연작으로는 영화 《번지 점프를 하다》, 《연애소설》, 《태극기 휘날리며》, 《주홍글씨》 등이 있다. 하지만 2005년 2월 22일, 우울증으로 인해 자살로 생을 마감하고 말았다.
이은주는 전라북도 군산시에서 이상열과 최순향의 1남 1녀중 둘째 로 태어났다.
오빠(이광섭)와는 세살 터울이었다.
이은주의 친가는 할머니가 군산에서 유명한 금은방(흥보당)을 운영하는 부유한 집안이었다.
그녀의 아버지는 프로 당구 선수 출신으로 흥보당 일을 돕다가, 흥보당이 문을 닫은 후부터는 당구장(천일당구장)을 차려서 운영하였다.
이은주는 다섯 살 때부터 고등학교 때까지 피아노를 배웠으며, 원래 꿈은 피아니스트였다.
그녀가 고등학교 1학년에 재학 중이던 1996년 어머니와 같이 교복을 사러 갔는데, 매장 주인이 교복모델 대회(선경 스마트 학생복 모델 선발대회) 원서를 주며 나가볼 것을 권하였다.
이은주는 별 관심이 없었으나, 그녀의 어머니가 몰래 원서에 사진을 붙여 보낸 것이 예선을 통과하였다.
어머니가 가져온 잡지에서 예선 통과자 명단을 확인한 이은주는 대회에 초대 가수로 룰라, 터보, 신성우가 출연한다는 내용을 보고, 이들 연예인을 볼 생각으로 서울에 가서 본선에 참가하였다.
그녀는 평범한 외모로 큰 주목을 받지 못하다가 최종 심사에서 노래를 부르며 막춤을 추는 당돌하고 발랄한 모습을 보여 심사위원들에게 깊은 인상을 주었고, 50명의 본선 진출자 중 7명을 뽑는 이 대회에서 은상을 받았다.
당시 대상을 받은 사람은 송혜교였다.
이은주는 같은 해인 1996년 말 스마트 학생복 CF에 출연하였고, 이후 이듬해 KBS 청소년 드라마 《스타트》에 출연 제의를 받으면서 연기자의 길로 들어서게 되었다.
이은주는 《스타트》에 반장인 정남영 역으로 출연했다.
이듬해인 1998년 8월에는 SBS 납량특집드라마《어느날 갑자기》편에 귀신이 찍히는 스티커 사진기에서 사진을 찍은 후 자살하는 여고생 박성주 역으로 출연하였고, 이후 8월 말부터 방송된 SBS 월화드라마 《백야 3.98》에 아나스타샤(심은하 분)의 어린시절 역으로 출연하였다.
이은주의 첫 영화로, 그녀가 강수연(정화 역)의 동생 세화 역으로 출연한 박종원 감독의 《송어》도 1998년에 촬영이 이루어졌다. 《송어》를 촬영할 당시까지만 해도 이은주의 꿈은 음대에 진학해 피아니스트가 되는 것이었다.
그래서 당시 고3 수험생이었던 그녀는 촬영이 끝나면 피아노 학원에 가서 피아노 연습을 했다. 하지만 《송어》를 촬영하면서 연기에 강한 매력을 느껴 결국 피아니스트의 꿈을 포기하고 1999년 단국대학교 연극영화학과에 진학했다.
이후 이은주는 1999년 1월부터 방송된 SBS 드라마 《카이스트》에 쌀쌀맞고 도도한 고학생 구지원 역으로 출연하였는데, 이 작품이 인기를 끌면서 본격적으로 이름을 알리기 시작했다.
그녀는 같은 해인 1999년 한글과컴퓨터가 제작한 인터넷 영화 《예카》(YECA)에도 출연했다.
이은주는 《카이스트》에 같이 출연했던 김정현과 1년여간 교제하기도 했다.
1999년 개봉한 《송어》로 영화계에 첫 발을 내딛은 그녀는, 이후 홍상수 감독의 《오! 수정》에 정보석(재훈 역)의 상대역인 케이블채널 구성작가 양수정 역으로 출연하였다.
이 작품은 2000년 제1회 전주국제영화제 개막작으로 상영되었고, 같은 해 제53회 칸 영화제 ‘주목할 만한 시선’ 부문에도 초청되었다. 《오! 수정》은 2000년 5월 개봉하였으며, 이은주는 이 작품으로 이듬해 열린 제38회 대종상 영화제에서 신인여우상을 수상했다.
한편 그녀는 2000년 KBS 드라마 《성난 얼굴로 돌아보라》에도 조연으로 출연하였으나, 이 작품은 MBC의 인기드라마 《허준》에 밀려 한자리 대의 낮은 시청률을 기록하며 시청자들의 외면을 받았다.
이은주는 다음 작품인 영화 《번지 점프를 하다》에서 이병헌(서인우 역)의 대학 시절 첫사랑 인태희를 연기했다.
2001년 2월 개봉한 《번지 점프를 하다》는 서울관객 50만명을 기록하며 흥행에 성공하였다.
그녀는 같은 해 제작비를 PPL 방식으로 충당한 인터넷 영화 《아미지몽》에도 출연했다.
2002년에는 차태현, 손예진과 같이 영화 《연애소설》에 출연했다.
세 사람 사이의 사랑과 우정을 그린 이 영화에서 그녀는 솔직하고 활달한 성격의 김경희 역을 맡았다.
9월 개봉한 《연애소설》은 서울관객 59만명을 기록하였고, 그녀는 이 작품으로 제23회 청룡영화상 여우주연상 후보에 올랐다.
같은 해 11월에는 그녀가 죽음을 부르는 산부인과 웹사이트에 접속하는 방송국 PD 한수진을 연기한 영화 《하얀 방》이 개봉하였는데, 이 작품은 서울관객 6만9천명을 동원하는데 그쳤다.
그 후 이은주는 2003년 4월 개봉한 영화 《하늘정원》에 안재욱(최오성 역)의 상대역인 김영주 역으로 출연하였다.
이 작품은 평가도 좋지 못했고, 전국관객 13만명을 기록하며 흥행에도 실패했다.
2003년에는 그녀가 출연한 영화로 이듬해인 2004년 초 개봉한 《안녕! 유에프오》와 《태극기 휘날리며》의 촬영도 이루어졌다.
한편 이은주는 이 해 싸이더스에서 아이스타(이후 나무엑터스로 이름을 바꿈)로 소속사를 옮겼다.
2004년 1월 그녀가 이범수(박상현 역)의 상대역인 시각장애인 최경우 역으로 출연한 《안녕! 유에프오》가 개봉하였는데, 이 작품은 전국관객 18만명을 기록했다.
이어 2월 개봉한 강제규 감독의 《태극기 휘날리며》에는 장동건(이진태 역)의 약혼녀 영신 역으로 출연하였다. 《태극기 휘날리며》는 전국관객 1170만명을 동원하며 크게 흥행하였다.
이후 4년여만에 안방극장에 복귀 하여 4월부터 방송된 MBC 월화드라마 《불새》에 이서진(장세훈 역)의 상대역인 이지은 역으로 출연하였다. 《불새》는 최고 30%가 넘는 시청률을 기록하며 인기를 끌었다.
이 작품으로 그녀는 그해 연말 《MBC 연기대상》에서 여자 최우수상을 수상했고, 베스트커플상(이서진과 같이 수상)도 받았다.
이은주는 같은 해 10월 개봉한 영화 《주홍글씨》에 한석규, 성현아, 엄지원 등과 같이 출연하여 재즈 가수 최가희 역을 맡았는데, 개봉 전 가진 인터뷰에서 배역에 빠져 6개월간 제대로 자지도 먹지도 못했으며, 체중도 5kg이 빠졌다며 고통을 토로하였다. 《주홍글씨》는 전국관객 140만명을 동원하며 보통의 흥행성적을 거뒀다.
그녀는 이 작품으로 제25회 청룡영화상 여우주연상 후보에 올랐고, 이듬해 사후 제41회 백상예술대상 영화부문 여자 최우수연기상 후보 및 제42회 대종상 영화제 여우주연상 후보에도 올랐다.
이은주는 2004년 12월 이듬해 2월 열리는 제16회 유바리 국제 판타스틱 영화제에 비경쟁 부문 심사 위원으로 초청받기도 했으나, 경험과 연륜 부족을 이유로 고사하였다.
그녀는 자살 4일 전인 2005년 2월 18일 단국대학교를 졸업하였다.
이은주는 2005년 2월 22일 경기도 성남시 분당구 정자동 자택(로열팰리스)에서 목을 매 자살하고 말았다.
그녀의 시신은 오후 1시경 오빠에 의해 발견되었다.
발견 당시 이은주는 드레스룸(옷방)에서 이동식 옷걸이에 넥타이끈(허리 벨트로 전하는 언론도 있음)으로 목을 맨 상태였고, 손목에는 커터칼로 그은 흔적이 있었다.
경찰은 왼쪽 손목에 커터칼로 그은 흔적이 있고 침대 위에 피를 많이 흘린 것으로 볼 때, 손목 동맥을 잘라 자살하려다 실패하자 목을 맨 것으로 추정된다고 밝혔다.
한편 침대맡에서 발견된 그녀가 쓴 유서 일부가 언론을 통해 공개되기도 했다.
이은주의 사망 직후부터 언론을 통해 사실 확인을 거치지 않은 많은 추측성 기사들이 쏟아져 나왔다.
특히 자살 동기를 놓고 영화 《주홍글씨》의 영향, 금전 문제 등 억측이 분분했으나, 검찰과 경찰은 유족의 진술과 그녀가 남긴 유서 등을 토대로 우울증으로 인한 단순 자살로 결론지었다.
실제 분당서울대학교병원은 그녀가 식욕부진과 불면증으로 1월 24일과 2월 3일 두 차례 병원을 방문했으며, 특히 2월 3일에는 우울증 진단을 받았다고 밝히기도 했다.
2005년 2월 24일 장례를 치렀으며, 화장 후 유골은 자유로청아공원내 기독교관에 안치되었다.
이 과정에서 방출되는 자유 에너지는 고에너지 분자인 ATP(아데노신 삼인산)과 NADH(니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드의 환원형)을 형성하는데 사용된다. "glycolysis"의 어원은 글루코스(glucose)의 옛 이름인 "glycose"와 분해를 의미하는 "-lysis"의 합성어이다.
해당과정은 10가지 효소 촉매 반응으로 구성된다.
포도당 이외에 해당과정의 여러 대사 중간생성물들을 통해 해당과정으로 진입할 수 있다.
과당 및 갈락토스 같은 대부분의 단당류들은 해당과정의 대사 중간생성물들 중의 하나로 전환될 수 있다.
해당과정의 대사 중간생성물들은 다른 대사과정에 이용될 수도 있는데, 예를 들어 다이하이드록시아세톤 인산은 지방을 형성하기 위해 지방산과 결합하는 글리세롤의 공급원이다.
해당과정은 대사 과정에서 산소 분자(O2)를 사용하지 않는다.
다양한 생물들에서 광범위하게 해당과정이 일어난다는 것은 해당과정이 오래된 물질대사 경로임을 나타낸다.
실제로 해당과정을 구성하는 반응과 해당과정의 유사 경로인 오탄당 인산 경로는 원시 바다와 같은 무산소 조건 하에서 촉매 작용을 일으킨다.
거의 모든 생물에서 해당과정은 세포질에서 일어난다.
하지만, 이 문서에서는 엠덴-마이어호프-파르나스 경로로 제한해서 논의하기로 한다.
해당과정은 크게 두 단계로 나눌 수 있다.
해당과정의 전체 반응식은 다음과 같다.
세포 환경에서는 ADP의 3개의 하이드록시기가 모두 −O−와 H+로 해리되어 ADP3−를 생성하며, ADP3−는 Mg2+와 이온결합을 형성하여 ADPMg−를 생성하는 경향이 있다.
ATP는 4개의 하이드록시기를 가지는 ATPMg2−를 제외하고 동일하게 작용한다.
해당과정에서 1분자의 포도당이 2분자의 피루브산으로 분해되며, 이 과정에서 2분자의 ATP가 순생산된다.
발효 과정을 수행하는 대부분의 세포는 사용한 NAD+를 재생성하기 위한 추가 반응을 수행하고 최종생성물로 에탄올이나 젖산을 생성한다.
많은 세균들은 NAD+를 재생성하기 위한 전자수용체로 무기화합물을 사용한다.
산소 호흡을 수행하는 세포는 훨씬 많은 ATP를 합성하지만, 해당과정을 통해 많은 ATP를 생성하는 것은 아니다.
산소 호흡에서의 추가적인 반응들은 해당과정에서 생성된 피루브산과 NADH + H+를 사용한다.
진핵생물에서 산소 호흡은 1분자의 포도당에 대해 대략 32분자의 ATP를 생성하지만, 생성되는 ATP의 대부분은 해당과정이나 시트르산 회로에서의 기질수준 인산화와는 다른 기작인 산화적 인산화에 의해 ATP를 생성한다.
산소 호흡에 비해 무산소 호흡은 포도당 1분자당 ATP 생산량이 적지만, 격렬한 활동 등으로 산소가 부족한 조건에 직면하게 되면 무산소 호흡으로의 대사 흐름이 증가한다.
오늘날 알려져 있는 해당과정의 경로는 완전히 밝혀지기까지 거의 100년이 걸렸다.
전체적인 해당과정의 경로를 밝히기 위해서 수없이 많은 실험들과 각각의 결론들이 합쳐진 결과물이 필요했다.
해당과정을 이해하기 위한 첫 걸음은 19세기에 와인 산업에서 시작되었다.
경제적인 이유로 프랑스의 와인 업계는 왜 발효 과정에서 에탄올이 제대로 생성되지 않고 와인이 종종 맛없게 변질되는지를 조사하고자 했다.
프랑스의 과학자 루이 파스퇴르는 1850년대에 이 문제를 연구했으며, 파스퇴르의 연구 결과들은 해당과정을 밝혀내는 대장정의 시작이었다.
파스퇴르의 실험은 발효가 살아있는 미생물의 작용에 의해 일어난다는 것을 보여주었다.
발효시 혐기성 조건에 비해 호기성 조건에서 효모의 포도당 소비가 감소한다는 사실을 발견했다(파스퇴르 효과).
파스퇴르의 실험은 획기적이었지만, 해당과정의 구성 단계들에 대한 이해는 1890년대에 에두아르트 부흐너의 비세포 발효 실험을 통해 제공되었다.
부흐너는 생명이 없는 효모 추출액(추출액 속에 들어있는 효소의 작용을 통해)을 이용해서 포도당을 에탄올로 전환시키는 것이 가능하다는 것을 입증했다.
이 실험은 생화학에 혁명을 일으켰을 뿐만 아니라, 이 후의 과학자들이 보다 통제된 실험실 환경에서 해당과정을 분석할 수 있도록 해주었다.
일련의 실험들(1905년~1911년)에서 아서 하든과 윌리엄 영은 해당과정의 보다 많은 부분들을 밝혀냈다.
그들은 알코올 발효에서 포도당 소비에 대한 ATP의 조절 효과를 발견했다.
또한 해당과정의 중간생성물인 과당 1,6-이중인산의 역할을 밝혀냈다.
과당 1,6-이중인산에 대한 설명은 효모 추출액을 포도당과 함께 배양했을 때 CO2 생성량을 측정함으로써 이루어졌다.
CO2 생성량은 급격히 증가한 후 점차 느리게 감소하였다. 하든과 영은 무기인산(Pi)이 혼합물에 첨가되면 이 과정이 재개된다는 것에 주목했다. 하든과 영은 이러한 과정이 유기인산 에스터(에스테르)를 생성하고, 추후 실험을 통해 과당 1,6-이중인산을 추출할 수 있을 것이라고 추측했다.
아서 하든과 윌리엄 영은 닉 셰퍼드와 함께 실시한 두 번째 실험에서 발효를 진행시키기 위해서 열에 민감한 고분자량의 부분(효소의 단백질 부분)과 열에 민감하지 않은 저분자량의 부분(ADP, ATP, NAD+ 및 다른 보조 인자들)이 함께 필요하다는 것을 밝혀냈다.
이 실험은 투석된(정제된) 효모 추출액으로 발효시킬 수 없거나 당인산을 생성할 수 없음을 관찰함으로써 이루어졌다.
끓인 후 투석시키지 않은 효모 추출액과 투석된 효모 추출액을 섞은 혼합물은 발효를 시킬 수 있었다.
효모 추출액을 끓이면 단백질이 변성되므로 단백질이 활성을 잃어버린다.
끓인 효모 추출액과 투석된 효모 추출액의 혼합물이 발효를 시킬 수 있다는 것은 보조 인자가 비단백질이라는 것을 암시한다.
1920년대에 오토 마이어호프는 부흐너, 하덴, 영이 발견한 해당과정의 부분적인 과정들을 서로 연결시켰다.
마이어호프와 그의 연구팀은 근육 조직으로부터 해당과정의 효소들을 추출하여 인위적으로 글리코젠에서 젖산까지 생성하는 경로를 만들었다.
마이어호프와 르네이트 주노비츠 코콜라티(Renate Junowicz-Kockolaty)는 과당 1,6-이중인산이 2개의 삼탄당 인산으로 분해되는 반응을 연구했다.
이전의 연구는 1,3-다이포스포글리세르알데하이드와 산화효소와 보조 인자들을 통해 분열이 일어난다고 제안되었었다.
마이어호프와 주노비츠는 알도스와 이성질화효소 반응의 평형 상수가 무기인산이나 다른 보조 인자 또는 산화효소에 의해 영향을 받지 않는다는 것을 발견했다.
이들은 해당과정의 가능한 중간생성물에서 1,3-다이포스포글리세르알데하이드를 제외했다.
1930년대에 구스타프 엠덴은 우리가 현재 해당과정으로 알고 있는 대사 경로의 상세한 단계별 개요를 제안했다.
해당과정의 복잡성을 결정하는데 가장 큰 어려움은 빠른 분해 반응, 해당 과정 중간생성물의 매우 짧은 수명과 낮은 정상 상태 농도에 있었다.
1940년대에 이르러서 마이어호프, 엠덴, 및 다른 많은 생화학자들은 마침내 해당과정의 퍼즐을 완성했다.
해당과정에 대한 이해는 다음 수십년 동안 확장되었고, 해당과정 조절에 대한 보다 세부적인 내용들과 다른 대사 경로들과의 통합에 대한 내용들을 포함하게 되었다.
처음 다섯 단계는 1분자의 포도당을 2분자의 삼탄당 인산인 글리세르알데하이드 3-인산(G3P)으로 전환시키는데 에너지를 소비하기 때문에 에너지 투자기(또는 준비기)로 간주된다.
해당과정의 첫 번째 단계는 헥소키네이스로 불리는 효소군에 의해 포도당이 인산화되어 포도당 6-인산(G6P)을 생성하는 것이다.
이 반응은 ATP를 소모하지만, 포도당의 농도를 낮게 유지하여 세포막 운반체를 통해 세포 내로 포도당이 계속해서 유입될 수 있도록 한다.
또한 포도당이 세포 밖으로 새어나가는 것을 막는다.
세포는 포도당 6-인산을 위한 운반체가 없으며 포도당 6-인산의 전하로 인해 세포 밖으로의 자유로운 확산이 방지된다.
포도당은 선택적으로 세포 내 녹말 또는 글리코젠의 가인산분해 또는 가수분해로부터 형성될 수 있다.
동물에서 글루코키네이스라고 불리는 헥소키네이스의 동질효소(isozyme)는 간에서 사용되며, 포도당에 대한 친화도가 훨씬 낮으며(정상 혈당 부근에서의 Km), 조절 메커니즘도 전혀 다르다.
글루코키네이스의 다른 기질 친화성 및 다른 조절 메커니즘은 혈당량을 유지하는 간의 역할을 반영한다.
단계 2: 포도당 6-인산에서 과당 6-인산으로의 변환.
포스포헥소스 이성질화효소는 포도당 6-인산(G6P)을 과당 6-인산(F6P)으로 재배열한다.
과당은 인산화되어 과당 6-인산의 형태로 해당과정으로 들어간다.
포도당 6-인산이 과당 6-인산으로 전환되는 것처럼 화학식의 변화없이 구조만 바뀌는 것이 이성질화이다.
반응을 진행시키기 위해 포스포헥소스 이성질화효소가 필요하다.
이 반응은 정상적인 세포 조건하에서 가역적이다.
그러나 과당 6-인산의 농도가 낮기 때문에 과당 6-인산을 생성하는 쪽으로 반응이 진행되고 과당 6-인산은 해당과정의 다음 단계에서 지속적으로 소비된다.
과당 6-인산의 농도가 높은 조건하에서 이 반응은 쉽게 역방향으로 진행된다.
이 현상은 르 샤틀리에의 원리를 통해 설명할 수 있다.
케토스로의 이성질화는 아래의 단계 4에서 탄소 음이온의 안정화에 필요하다.
단계 3: 과당 6-인산에서 과당 1,6-이중인산으로의 인산화.
이 단계에서 ATP의 에너지를 소비하는 것에는 다음의 2가지 이유가 있다.
포스포프럭토키네이스-1의 반응은 비가역적이며, 공급된 에너지는 분자를 불안정하게 만든다.
포스포프럭토키네이스-1(PFK-1)에 의해 촉매되는 반응은 ATP의 가수분해 반응과 동반하기 때문에(에너지적으로 유리한 단계) 본질적으로 비가역적이며, 포도당신생합성에서 역반응을 수행하기 위해선 다른 경로가 사용되어야 한다.
이것은 이 반응을 핵심 조절 지점으로 만든다(아래 참조). 이 반응은 또한 속도 제한 단계이다.
또한 두 번째 인산화는 다음 단계에서 2개의 하전된 인산기를 형성하게 하여, 세포 밖으로 자유롭게 기질이 확산되는 것을 막기 위해 필요하다.
동일한 반응은 피로인산 의존성 포스포프럭토키네이스(PFP 또는 PPi-PFK)에 의해 촉매될 수 있는데 이는 대부분의 식물, 일부 세균, 고세균 및 원생생물에서 발견되지만, 동물에서는 발견되지 않는다.
이 효소는 인산 공급원으로 ATP 대신에 피로인산(PPi)을 사용한다.
이 반응은 가역적이며, 해당과정의 대사 유연성을 증가시킨다.
희귀한 ADP-의존성 포스포프럭토키네이스의 변이체는 고세균 종에서 확인되었다.
이전 반응에서 분자를 불안정하게 만든 것은 육탄당 고리가 알돌레이스에 의해 두 개의 삼탄당, 즉 다이하이드록시아세톤 인산(케토스)과 글리세르알데하이드 3-인산(알도스)으로 분리되도록 한다.
알돌레이스에는 두 가지 종류가 있는데 동물과 식물에 존재하는 I 형 알돌레이스와 균류와 세균에 존재하는 II 형 알돌레이스로 이 두 종류의 효소는 케토스 고리를 분해할 때 서로 다른 메커니즘을 사용한다.
탄소-탄소 결합의 분해시 다른 위치로 옮겨진 전자는 하이드록시기와 결합한다.
생성된 탄소 음이온은 공명 전하 분포를 통한 탄소 음이온의 자체 구조 및 하전된 이온 보결분자단의 존재에 의해 안정화된다.
단계 5: 삼탄당 인산의 상호변환.
삼탄당 인산 이성질화효소는 다이하이드록시아세톤 인산과 글리세르알데하이드 3-인산을 신속하게 상호변환시킨다.
다이하이드록시아세톤 인산을 글리세르알데하이드 3-인산(G3P)으로 변환시키는 것은 글리세르알데하이드 3-인산만이 해당과정에서 직접적으로 계속 분해될 수 있기 때문에 조절을 단순화하는데에 이점이 있다.
해당과정의 후반부는 에너지가 풍부한 분자인 ATP와 NADH를 생성하는 에너지 회수기(payoff phase)로 알려져 있다.
포도당은 준비기에서 2분자의 삼탄당으로 변환되기 때문에 회수기에서 각 단계의 반응은 포도당 1분자당 2회 발생한다.
에너지 회수기에서 2분자의 NADH와 4분자의 ATP가 생성되므로 전체 해당과정을 통해서 포도당 1분자당 2분자의 NADH와 2분자의 ATP가 순생성된다.
단계 6: 글리세르알데하이드 3-인산에서 1,3-비스포스포글리세르산으로의 산화와 인산화.
글리세르알데하이드 3-인산 탈수소효소에 의해 글리세르알데하이드 3-인산의 알데하이드기는 산화되고, 무기인산이 첨가되어 1,3-비스포스포글리세르산이 형성된다.
인산기(Pi)가 실제로 인산 음이온(HPO42−)의 형태로 존재하기 때문에 수소 원자의 균형과 전하의 균형이 둘 다 유지되며, 이는 여분의 H+이온을 주도록 해리되고, 양 쪽에 −3의 순전하를 제공한다.
무기인산과 유사한 음이온인 비산(arsenate, AsO43−)은 인산을 대체할 수 있는 기질로 1-아르세노-3-포스포글리세르산을 형성한다.
그러나, 1-아르세노-3-포스포글리세르산은 불안정하고 쉽게 가수분해되어 다음 단계에서 중간생성물인 3-포스포글리세르산을 형성한다.
이 단계를 우회해서 반응이 진행되더라도 다음 반응에서 1,3-비스포스포글리세르산으로부터 ATP는 생성되지 않을 것이다.
결과적으로 비산은 해당과정의 짝풀림제이다.
단계 7: 1,3-비스포스포글리세르산에서 ADP로의 인산기 전달.
이 단계는 포스포글리세르산 키네이스가 촉매하는 반응으로 1,3-비스포스포글리세르산에서 인산기를 전이해서 3-포스포글리세르산과 ATP를 형성한다.
이 단계에서 해당과정은 손익분기점에 도달하는데 단계 1과 단계 3에서 각각 1분자씩 2분자의 ATP가 소비되었고, 이 단계에서 2분자의 새로운 ATP가 합성된다.
이 단계에서 ATP는 기질수준 인산화로 생성된다.
따라서 세포가 ATP를 충분히 가지고 있을 때(그리고 ADP를 적게 가질 때), 이 반응은 일어나지 않는다.
ATP는 대사되지 않을 때 상대적으로 빨리 감소하기 때문에, 이 단계는 해당과정에서 중요한 조절 지점이다.
단계 8: 3-포스포글리세르산에서 2-포스포글리세르산으로의 이성질화.
포스포글리세르산 뮤테이스는 3-포스포글리세르산을 2-포스포글리세르산으로 이성질화시킨다.
단계 9: 2-포스포글리세르산에서 포스포엔올피루브산으로의 탈수반응.
엔올레이스는 2-포스포글리세르산을 포스포엔올피루브산으로 변환시킨다.
이 반응은 E1cB 메커니즘을 포함하는 제거 반응이다.
하나는 기질의 카복실기와 배위결합을 하는 "입체구조" 이온이고, 다른 하나는 탈수 반응에 참여하는 "촉매" 이온이다.
단계 10: 포스포엔올피루브산으로부터 ADP로의 인산기 전이.
마지막 단계의 반응은 기질수준 인산화로 피루브산 키네이스를 통해 피루브산과 ATP를 생성한다.
이 반응은 포스포글리세르산이 촉매하는 단계와 유사한, 추가적인 조절 단계로 작용한다.
하나 이상의 조절 지점이 존재한다는 것은 이러한 지점들에서 중간생성물들이 다른 대사 과정을 통해 해당과정으로 들어오거나 빠져 나간다는 것을 의미한다.
예를 들어, 첫 번째 조절 단계에서 헥소키네이스는 포도당을 포도당 6-인산으로 전환시킨다.
해당과정을 계속 진행하는 대신, 이러한 중간생성물을 글리코젠이나 녹말과 같은 포도당 저장 분자로 전환할 수 있다.
예를 들어 역반응인 글리코젠 분해는 주로 포도당 6-인산을 생성하고, 매우 적은 포도당을 생성한다.
이렇게 생성된 포도당 6-인산은 첫 번째 조절 지점 이후의 지점을 통해 해당과정으로 들어올 수 있다.
두 번째 조절 단계(해당과정의 단계 3)에서, 포스포프럭토키네이스-1은 과당 6-인산을 과당 1,6-이중인산으로 변환한다.
그리고 다음 단계에서 글리세르알데하이드 3-인산과 다이하이드록시아세톤 인산으로 분해된다.
다이하이드록시아세톤 인산은 트라이글리세라이드를 형성하는데 사용될 수 있는 글리세롤 3-인산으로 전환되어 해당과정으로부터 빠져 나갈 수 있다.
반대로 트라이글리세라이드는 지방산과 글리세롤로 분해될 수 있다.
글리세롤은 다이하이드록시아세톤 인산으로 전환될 수 있고, 두 번째 조절 지점 이후에 해당과정으로 들어올 수 있다.
해당과정의 각 단계에 대한 자유 에너지 변화 ΔG는 ΔG = ΔG°' + RTln Q를 사용하여 계산할 수 있으며, 여기서 Q는 반응지수이다.
이 값을 구하기 위해서는 대사 산물의 농도를 알아야 한다.
이 값을 구하기 위해서는 대사산물의 농도를 알아야 한다.
NAD+ 와 NADH의 농도를 제외한 모든 값은 적혈구를 이용해서 얻을 수 있다.
세포질에서 대략적으로 NAD+ : NADH = 1000 : 1의 비율이며, 이는 글리세르알데하이드 3-인산의 산화(단계 6)를 보다 유리하게 만든다.
각 단계에서 측정된 농도와 표준 자유 에너지 변화를 사용하여 실제 자유 에너지 변화를 계산할 수 있다.
적혈구에서 대사산물의 생리적 농도를 측정하는 것으로부터 해당과정의 전체 10개의 단계 중 7개의 단계가 평형상태에 있음을 알 수 있다.
큰 음의 자유 에너지 변화가 있는 나머지 3개의 단계는 평형 상태가 아니며 비가역적인 반응으로 이 단계들은 종종 조절의 대상이 된다.
단계 5는 중간생성물인 글리세르알데하이드 3-인산의 농도를 감소시키거나 증가시킬 수 있는 부반응(side-reaction)이다.
글리세르알데하이드 3-인산은 촉매적으로 완벽한 효소인 삼탄당 인산 이성질화효소에 의해 다이하이드록시아세톤 인산으로 전환되는데 그 반응이 평형 상태에 있다고 간주될 수 있을 정도로 그 반응속도가 매우 빠르다.
ΔG가 0이 아니라는 것은 적혈구에서의 실제 농도를 정확하게 모른다는 것을 의미한다.
4가지 조절 효소는 헥소키네이스, 글루코키네이스, 포스포프럭토키네이스-1, 피루브산 키네이스이다.
해당과정을 통한 흐름은 세포 내부 및 외부 조건에 따라 조절된다.
해당과정을 조절하는 내부 요인은 주로 세포의 필요에 따라 적절한 양의 ATP를 공급하는 것이다.
외부 요인은 주로 식사 후에 혈액에서 많은 양의 포도당을 이동시킬 수 있는 간, 지방 조직, 근육에 작용한다(조직 유형에 따라 과량의 포도당을 지방 또는 글리코젠으로 저장하여 고혈당을 방지한다). 간은 또한 식사 사이, 단식 중이나 운동 중에 글리코젠 분해 및 포도당신생합성을 통해 혈액으로 포도당을 방출하여 저혈당을 방지할 수 있다.
동물에서는 간과 이자에서 혈당량을 조절하는 것이 항상성 유지의 중요한 부분이다.
이자의 β 세포는 혈당 농도에 민감하다.
혈당 농도가 상승하면 인슐린이 혈액으로 방출되어 특히 간에 영향을 미치고, 지방세포와 근육세포는 혈액으로부터 포도당을 흡수한다.
혈당량이 떨어지면 이자의 β 세포가 인슐린 생성을 멈추고, 인접한 이자의 α 세포에서 혈액으로 글루카곤을 방출하도록 자극한다.
이것은 저장되어 있는 글리코젠 분해와 포도당신생합성을 통해 간에서 혈액으로 포도당을 방출하게 한다.
혈당량의 저하가 급격하거나 심하면 다른 포도당 센서로 인해 부신 속질에서 혈액으로 에피네프린이 방출된다.
에피네프린은 포도당 대사에서 글루카곤과 동일한 작용을 하지만 그 효과는 더욱 두드러진다.
글루카곤과 에피네프린은 간에서 해당과정, 지방산 합성, 콜레스테롤 합성, 포도당신생합성, 글리코젠 분해 대사 경로에서 핵심적인 속도 제한 효소들의 인산화를 일으킨다.
인슐린은 이러한 효소들에 대해 반대되는 효과를 나타낸다.
이러한 효소들의 인산화와 탈인산화(궁극적으로 혈당량에 반응함)는 간, 지방세포 및 근육세포에서 이들 대사 경로들이 조절되는 지배적인 방식이다.
따라서 포스포프럭토키네이스-2(PFK-2)의 인산화는 해당과정을 억제하고, 인슐린의 작용을 통한 포스포프럭토키네이스-2의 탈인산화는 해당과정을 촉진한다.
또한 헥소키네이스와 글루코키네이스는 다른 조직세포로 포도당의 흡수 조절에 호르몬 작용과는 별개로 작동한다.
헥소키네이스는 세포의 포도당 6-인산의 양에, 글루코키네이스는 혈당량에 반응하여 다른 조직에서 해당 과정의 세포 내 조절을 수행한다.
포도당이 헥소키네이스나 글루코키네이스에 의해 포도당 6-인산(G6P)로 전환될 때 포도당 6-인산은 글리코젠 합성을 위해 포도당 1-인산(G1P)으로 전환되거나, 해당과정에 의해 피루브산으로 전환되어 미토콘드리아로 들어가 아세틸-CoA로 전환된 다음 시트르산으로 대사된다.
과량의 시트르산은 미토콘드리아에서 ATP 시트르산 분해효소가 아세틸-CoA와 옥살아세트산을 재생성하는 장소인 세포질로 다시 내보내진다.
아세틸-CoA는 지방산 합성 및 콜레스테롤 합성에 사용되며, 혈당량이 높을 때 과량의 포도당을 이용하는 두 가지 주요 방법이 있다.
이러한 반응을 촉매하는 속도 제한 효소는 간세포에서 인슐린의 작용을 통해 탈인산화될 때 기능을 수행한다.
식사 사이에, 또는 단식 중이거나 운동 중일 때 또는 저혈당 상태일 때는 글루카곤과 에피네프린이 혈액으로 방출된다.
이로 인해 간에 저장된 글리코젠은 다시 포도당 6-인산으로 전환된 다음 간에 존재하는 특이적인 효소인 포도당 6-인산가수분해효소에 의해 포도당으로 전환되어 혈액으로 방출된다.
또한 글루카곤과 에피네프린은 포도당신생합성을 촉진하여 비탄수화물 기질을 포도당 6-인산으로 전환하고, 글리코젠 분해에서 유래한 포도당 6-인산을 합류시키거나 간에 저장된 글리코젠이 고갈될 때 이를 대체한다.
뇌는 대부분의 조건에서 에너지원으로 포도당을 사용하기 때문에, 포도당은 뇌 기능에 있어 중요하다.
포스포프럭토키네이스와 피루브산 키네이스에 대한 조절은 해당과정이 포도당신생합성이나 글리코젠 분해와 동시에 일어나는 것을 방지한다.
헥소키네이스와 글루코키네이스.
모든 세포에는 헥소키네이스가 존재하는데, 이는 세포로 들어온 포도당을 포도당 6-인산으로 전환되는 것을 촉매한다.
세포막은 포도당6-인산을 통과시키지 않기 때문에, 헥소키네이스는 본질적으로 포도당을 인산화시켜서 세포 안으로 들어온 포도당을 세포 밖으로 빠져나가지 않도록 붙잡아둔다.
헥소키네이스는 세포 내에서 높은 농도의 포도당 6-인산에 의해 저해된다.
따라서 세포 내로 포도당이 유입되는 속도는 부분적으로 포도당 6-인산이 해당과정과 글리코젠 합성(간과 근육 같은 글리코젠을 저장하는 세포에서)에 의해 처리되는 속도에 달려있다.