La vía de Wood-Ljungdahl es un conjunto de reacciones bioquímicas utilizadas por algunas bacterias y arqueas llamadas acetógenas y metanógenas, respectivamente. También se conoce como la vía reductora de la acetil-coenzima A (Acetil-CoA). Esta vía permite a estos organismos utilizar el hidrógeno como donante de electrones, y el dióxido de carbono como aceptor de electrones y como bloque de construcción para la biosíntesis.

La vía reductora del acetil-CoA

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: La CO deshidrogenasa y la acetil-CoA sintasa. La primera cataliza la reducción del CO2 y la segunda combina el CO resultante con un grupo metilo para dar acetil-CoA.

Algunas bacterias y arqueas anaerobias utilizan la vía de 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. Las bacterias reductoras de sulfato, por su parte, oxidan el acetato completamente a CO2 y H2 junto con la reducción del sulfato a sulfuro. Cuando opera en la dirección inversa, la acetil-CoA sintasa se llama a veces acetil-CoA descarbonilasa.

La vía ocurre tanto en bacterias (por ejemplo, acetógenos) como en arqueas (por ejemplo, metanógenos). A diferencia del ciclo de Krebs inverso y del 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 utilizaba la vía de Wood-Ljungdahl en un entorno hidrotermal. Las reconstrucciones filometabólicas también lo apoyan. Sin embargo, los experimentos recientes han tratado de replicar esta vía intentando reducir el CO2, observándose muy poco piruvato utilizando hierro nativo como agente reductor (<0,03 mM), y aún menos en entornos hidrotermales con H2 (10 μM).