Scieżka Wooda-Ljungdahla to zestaw reakcji biochemicznych wykorzystywanych przez niektóre bakterie i archaea zwane odpowiednio acetogenami i metanogenami. Jest on również znany jako redukcyjny szlak acetylo-koenzymu A (Acetylo-CoA). Ścieżka ta umożliwia tym organizmom wykorzystanie wodoru jako donora elektronów i dwutlenku węgla jako akceptora elektronów oraz jako budulca do biosyntezy.

Scieżka redukcyjna acetylo-CoA

W tej ścieżce dwutlenek węgla jest redukowany do tlenku węgla i kwasu mrówkowego lub bezpośrednio do grupy formylowej, grupa formylowa jest redukowana do grupy metylowej, a następnie łączona z tlenkiem węgla i koenzymem A w celu wytworzenia acetylo-CoA. Po stronie tlenku węgla w szlaku uczestniczą dwa specyficzne enzymy: Dehydrogenaza CO i syntaza acetylo-CoA. Pierwszy z nich katalizuje redukcję CO2, a drugi łączy powstały CO z grupą metylową, dając acetylo-CoA.

Niektóre bakterie beztlenowe i archaea używają ścieżki Wooda-Ljungdahla w odwrotnej kolejności, aby rozłożyć octan. Na przykład niektóre metanogeny rozkładają octan na grupę metylową i tlenek węgla, a następnie redukują grupę metylową do metanu, utleniając jednocześnie tlenek węgla do dwutlenku węgla. Bakterie redukujące siarczany natomiast, utleniają octan całkowicie do CO2 i H2 w połączeniu z redukcją siarczanu do siarczku. Kiedy działa w odwrotnym kierunku, syntaza acetylo-CoA jest czasami nazywana dekarbonylazą acetylo-CoA.

Scieżka ta występuje zarówno u bakterii (np. acetogenów), jak i u archaea (np. metanogenów). W przeciwieństwie do odwrotnego cyklu Krebsa i cyklu Calvina, proces ten nie jest cykliczny. Ostatnie badania genomów bakterii i archaidów sugerują, że ostatni uniwersalny wspólny przodek (LUCA) wszystkich komórek korzystał ze ścieżki Wooda-Ljungdahla w środowisku hydrotermalnym. Potwierdzają to również rekonstrukcje filometaboliczne. Jednakże ostatnie eksperymenty próbowały odtworzyć tę ścieżkę poprzez próbę redukcji CO2, z bardzo małą ilością pirogronianu obserwowaną przy użyciu natywnego żelaza jako czynnika redukującego (<0.03 mM), a nawet mniejszą w warunkach hydrotermalnych z H2 (10 μM).