Camino Wood-Ljungdahl
La vía Wood-Ljungdahl es un conjunto de reacciones bioquímicas utilizadas por algunas bacterias y arqueas llamadas acetógenos y metanógenos , respectivamente. También se conoce como la reductora acetil-coenzima A ( acetil-CoA ) vía . [1] Esta vía permite que estos organismos utilicen hidrógeno como donante de electrones y dióxido de carbono como aceptor de electrones y como componente básico para la biosíntesis .
En esta vía, el dióxido de carbono se reduce a monóxido de carbono y ácido fórmico o directamente a un grupo formilo , el grupo formilo se reduce a un grupo metilo y luego se combina con el monóxido de carbono y la coenzima A para producir acetil-CoA. Dos enzimas específicas participan en el lado del monóxido de carbono de la vía: CO deshidrogenasa y acetil-CoA sintasa . El primero cataliza la reducción del CO 2 y el segundo combina el CO resultante con un grupo metilo para dar acetil-CoA. [1] [2]
Algunas bacterias anaeróbicas y arqueas utilizan la vía Wood-Ljungdahl a la inversa para descomponer el acetato . Por ejemplo, algunos metanógenos descomponen el acetato en un grupo metilo y monóxido de carbono, y luego reducen el grupo metilo a metano mientras oxidan el monóxido de carbono a dióxido de carbono. [3] Las bacterias reductoras de sulfato , mientras tanto, oxidan el acetato completamente a CO 2 y H 2 junto con la reducción de sulfato a sulfuro . [4] Cuando se opera en la dirección inversa, la acetil-CoA sintasa a veces se llama acetil-CoA descarbonilasa.
La vía se produce tanto en bacterias (por ejemplo, acetógenos ) como en arqueas (por ejemplo, metanógenos [5] ). A diferencia del ciclo de Krebs inverso y el ciclo de Calvin , este proceso no es cíclico. Un estudio reciente de los genomas de un conjunto de bacterias y arqueas sugiere que el último ancestro común universal (LUCA) de todas las células estaba utilizando la vía Wood-Ljungdahl en un entorno hidrotermal. [6] Las reconstrucciones filometabólicas también apoyan esto. [7] Sin embargo, experimentos recientes han intentado replicar esta vía intentando reducir el CO 2 , con muy poco piruvato observado usando hierro nativo como agente reductor (<0.03 mM),[8] y menos aún en entornos hidrotermales con H 2 (10 μM). [9]
