A Wood-Ljungdahl-útvonal néhány baktérium és archaea által használt biokémiai reakciók sorozata, amelyeket acetogéneknek, illetve metanogéneknek neveznek. Más néven reduktív acetil-koenzim-A (acetil-CoA) útvonalként is ismert. Ez az út lehetővé teszi, hogy ezek az organizmusok a hidrogént elektrondonorként, a szén-dioxidot pedig elektronakceptorként és a bioszintézis építőelemeként használják.

A reduktív acetil-CoA-útvonal

A szén-dioxidot ezen az úton szén-monoxiddá és hangyasavvá vagy közvetlenül formilcsoporttá redukálják, a formilcsoportot metilcsoporttá redukálják, majd a szén-monoxiddal és a koenzim A-val egyesülve acetil-CoA-t termelnek. Az útvonal szén-monoxid oldalán két specifikus enzim vesz részt: CO-dehidrogenáz és acetil-CoA-szintáz. Az előbbi katalizálja a CO2 redukcióját, az utóbbi pedig a keletkező CO-t egy metilcsoporttal egyesíti, így acetil-CoA keletkezik.

Néhány anaerob baktérium és archaea a Wood-Ljungdahl-útvonalat fordítva használja az acetát lebontására. Például egyes metanogének az acetátot metilcsoportra és szén-monoxidra bontják, majd a metilcsoportot metánná redukálják, miközben a szén-monoxidot szén-dioxiddá oxidálják. A szulfát redukáló baktériumok eközben az acetátot teljesen CO2-vé és H2-vé oxidálják a szulfát szulfiddá történő redukciójával párosulva. Ha fordított irányban működik, az acetil-CoA-szintázt néha acetil-CoA dekarboniláznak is nevezik.

Az útvonal mind a baktériumokban (pl. acetogének), mind az archaikusokban (pl. metanogének) előfordul. A fordított Krebs-ciklussal és a Calvin-ciklussal ellentétben ez a folyamat nem ciklikus. Egy baktérium- és archaea-csoport genomjának közelmúltbeli vizsgálata arra utal, hogy az összes sejt utolsó egyetemes közös őse (LUCA) a Wood-Ljungdahl-útvonalat használta hidrotermális környezetben. A filometabolikus rekonstrukciók is ezt támasztják alá. A legújabb kísérletek azonban megpróbálták megismételni ezt az útvonalat úgy, hogy megpróbálták CO2 redukálni, és nagyon kevés piruvátot figyeltek meg natív vasat redukálószerként használva (<0,03 mM), és még kevesebbet hidrotermális körülmények között H2-vel (10 μM).