伍德-隆达尔代谢途径
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伍德－隆达尔代谢途径（Wood–Ljungdahl pathway）是一类为产醋酸盐细菌跟产甲烷古菌所用的生物化学反应，这代谢途径又被称为还原性乙酰辅酶A途径。[1]这反应使得生物体可用氢作为电子予体，以二氧化碳作为电子受体，并使得生物体能以之作为生物合成的基础。
在这代谢途径中，二氧化碳被还原成一氧化碳及甲酸，或直接被还原成醛，而这醛会再进一步地被还原成甲基并与一氧化碳和辅酶A反应生成乙酰辅酶A。
两个特定的酵素会参与一氧化碳部分的途径：一氧化碳脱氢酶和乙酰辅酶A连接酶。其中前者会催化二氧化碳的还原反应；而后者会将如此产生的一氧化碳与甲基连接以生成乙酰辅酶A。[1][2]
一些厌氧的细菌和古菌也会使用逆向的伍德－隆达尔代谢途径来分解乙酸盐，像例如说一些产甲烷菌会将乙酸盐分解为甲基与一氧化碳，并进一步将甲基给还原成甲烷，同时将一氧化碳给氧化成二氧化碳；[3]另一方面，硫还原细菌会将乙酸盐给完全氧化成氢气与二氧化碳，与此同时将硫酸盐给还原成硫化物。[4]在逆向途径中，乙酰辅酶A连接酶有时又被称为乙酰辅酶A脱羧酶。
这途径同时出现于产醋酸细菌跟产甲烷古菌当中[5]；与逆向三羧酸循环与卡尔文循环不同的是，这反应并不是循环的。近期对一系列细菌和古菌的基因研究的研究发现，所有细胞生物的最后共祖可能是在热液中使用伍德－隆达尔代谢途径的生物；[6]而对代谢途径的系统发生重构也支持此点；[7]然而在近期尝试重现此类还原二氧化碳途径的实验中，只有非常少量（少于0.03mM）的丙酮酸盐用自然铁做还原剂[8]；而在热液环境中只有更少量的（大约10μM）用氢气做还原剂。[9]
参见 编辑
参考资料 编辑
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延伸阅读 编辑
- Wood HG. Life with CO or CO2 and H2 as a source of carbon and energy. FASEB J. February 1991, 5 (2): 156–63. PMID 1900793. S2CID 45967404. doi:10.1096/fasebj.5.2.1900793.
- Diekert G, Wohlfarth G. Metabolism of homoacetogens. Antonie van Leeuwenhoek. 1994, 66 (1–3): 209–21. PMID 7747932. S2CID 7473300. doi:10.1007/BF00871640.