Calea Wood-Ljungdahl este un set de reacții biochimice utilizate de unele bacterii și archaea numite acetogene și, respectiv, metanogene. Este cunoscută și sub denumirea de calea reductivă a acetil-coenzimei A (Acetil-CoA). Această cale permite acestor organisme să utilizeze hidrogenul ca donator de electroni, iar dioxidul de carbon ca acceptor de electroni și ca element constitutiv pentru biosinteză.

Calea reductivă a acetil-CoA

În această cale, dioxidul de carbon este redus la monoxid de carbon și acid formic sau direct într-o grupare formil, grupa formil este redusă la o grupare metil și apoi combinată cu monoxidul de carbon și coenzima A pentru a produce acetil-CoA. Două enzime specifice participă pe partea de monoxid de carbon a căii: CO Dehidrogenaza și acetil-CoA sintetaza. Prima catalizează reducerea CO2, iar cea de-a doua combină CO rezultat cu o grupare metil pentru a da acetil-CoA.

Câteva bacterii anaerobe și archaea folosesc calea Wood-Ljungdahl în sens invers pentru a descompune acetatul. De exemplu, unii metanogeni descompun acetatul în gruparea metil și monoxid de carbon, apoi reduc gruparea metil în metan, oxidând în același timp monoxidul de carbon în dioxid de carbon. Între timp, bacteriile reducătoare de sulfat oxidează complet acetatul în CO2 și H2, împreună cu reducerea sulfatului în sulfură. Atunci când funcționează în sens invers, acetil-CoA sintetaza este uneori numită acetil-CoA decarbonilază.

Calea apare atât la bacterii (de exemplu, acetogene), cât și la archaea (de exemplu, metanogene). Spre deosebire de ciclul Krebs inversat și de ciclul Calvin, acest proces nu este ciclic. Un studiu recent al genomurilor unui set de bacterii și archaea sugerează că ultimul strămoș comun universal (LUCA) al tuturor celulelor folosea calea Wood-Ljungdahl într-un mediu hidrotermal. Reconstrucțiile filometabolice susțin, de asemenea, acest lucru. Cu toate acestea, experimente recente au încercat să reproducă această cale prin încercarea de a reduce CO2, observându-se foarte puțin piruvat folosind fierul nativ ca agent reducător (<0,03 mM), și chiar mai puțin în condiții hidrotermale cu H2 (10 μM).

.