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3-ホスホグリセリン酸（3PG、3-PGA、またはPGA）は、3-ホスホグリセリン酸またはグリセリン酸3-リン酸（GPまたはG3P ）の共役酸です。[ 1 ]このグリセリン酸は、解糖系とカルビン・ベンソン回路の両方において生化学的に重要な代謝中間体です。カルビン・ベンソン回路について言及する場合、このアニオンはしばしばPGAと呼ばれます。カルビン・ベンソン回路では、3-ホスホグリセリン酸は通常、CO2固定時に形成される不安定な6炭素中間体の自発的切断の産物です。したがって、固定されるCO2分子ごとに2当量の3-ホスホグリセリン酸が生成されます。 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]解糖系では、3-ホスホグリセリン酸は、1,3-ビスホスホグリセリン酸の脱リン酸化（還元）後の中間体です。[ 4 ]： 14
解糖経路では、1,3-ビスホスホグリセリン酸が脱リン酸化されて3-ホスホグリセリン酸となり、基質レベルリン酸化によって2分子のATPが生成される共役反応が起こる。[ 5 ] 3-PGA分子に残った1つのリン酸基は、末端炭素から中央炭素に移動し、2-ホスホグリセリン酸を生成する。[ 5 ] [ a ]このリン酸基の移動は、逆反応も触媒する酵素であるホスホグリセリン酸ムターゼによって触媒される。[ 6 ]
KEGG Pathway Databaseの化合物C00236。KEGG Pathway Databaseの酵素2.7.2.3。KEGG Pathway Databaseの化合物C00197。KEGG Pathway Databaseの酵素5.4.2.1。KEGG Pathway Databaseの化合物C00631。
以下の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックすると、それぞれの記事にリンクします。[ §1 ]
光非依存性反応（カルビン・ベンソン回路とも呼ばれる）では、2 分子の 3-ホスホグリセリン酸が合成される。5 炭糖であるRuBP は、ルビスコ酵素によって触媒される炭素固定を受け、不安定な 6 炭素中間体となる。この中間体は、2 つの別々の 3 炭素分子の 3-PGA に切断される。[ 7 ]結果として生じた 3-PGA 分子の 1 つはカルビン・ベンソン回路を進み、RuBP に再生される一方、もう 1 つは、2 段階で還元されて 1 分子のグリセルアルデヒド 3-リン酸(G3P) を形成する。これは、ホスホグリセリン酸キナーゼ酵素による3-PGA の1,3-ビスホスホグリセリン酸へのリン酸化(解糖系で見られる反応の逆) と、それに続くグリセルアルデヒド 3-リン酸デヒドロゲナーゼによるG3P への触媒作用によるものである。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] G3Pは最終的に反応してグルコースやフルクトースなどの糖類、またはより複雑なデンプンを形成する。[ 4 ] : 156 [ 8 ] [ 9 ]
グリセリン酸3-リン酸（3-ホスホグリセリン酸から生成される）はセリンの前駆体でもあり、セリンはホモシステインサイクルを介してシステインとグリシンを生成することができる。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
3-ホスホグリセリン酸は、ペーパークロマトグラフィー[ 14 ]、カラムクロマトグラフィー、その他のクロマトグラフィー分離法[ 15 ]を用いて分離および測定することができる。ガスクロマトグラフィーおよび液体クロマトグラフィー質量分析法の両方を用いて同定することができ、タンデムMS技術を用いた評価用に最適化されている[ 1 ] [ 16 ] [ 17 ] 。