Voie de Wood-Ljungdahl
Définition
La voie de Wood-Ljungdahl est un ensemble de réactions biochimiques utilisées par des autotrophes, certaines bactéries et archées strictement anaérobies. C'est une voie réductrice de l'acétyl-CoA (coenzyme A) pour les acétogènes et méthanogènes hydrogéno-trophiques ainsi que certaines bactéries carboxy-trophiques anaérobies.
La voie de Wood-Ljungdahl :
La voie de Wood-Ljungdahl (ou voie réductrice de l'acétyl-CoA) qui conduit à la formation d'acétyl-CoA est un excellent candidat pour le métabolisme primordial.
Explications
La voie de Wood-Ljungdahl permet certains organismes d'utiliser l'hydrogène comme donneur d'électrons et de dioxyde de carbone comme un accepteur d'électrons ainsi que d'un bloc de construction pour la biosynthèse. Elle est utilisée pour l'assimilation du dioxyde de carbone, mais aussi pour la production d'énergie. Cette méthode est l'équivalent biologique du procédé Monsanto, dans lequel l'acétate est produit de manière technique.
Voir aussi la méthanisation et l'acétogenèse.
La voie réductrice de l'acétyl-CoA est connue de toutes les bactéries homoacétogènes et de nombreuses bactéries à Gram positif réduisant les sulfates. La plupart des études sur la biochimie de la voie réductrice de l'acétyl-CoA ont été réalisées sur la base de Moorella thermoacetica.
La voie métabolique a également été mise en évidence dans de nombreuses archées méthanogènes du département d'Euryarchaeota. Les archées sulfato-réductrices des genres Archaeoglobus (par exemple Archaeoglobus fulgidus) et Ferroglobus exploitent également cette voie.
Dans tous les cas, la voie réductrice de l'acétyl-CoA n'a lieu que dans des conditions anaérobies.
Sur la base d'un examen de notre compréhension actuelle de la biochimie et de la biophysique des voies acétogènes (acétogenèse), méthanogènes (méthanogenèse) et méthanotrophes et d'une analyse phylogénétique des enzymes impliquées, une variante de la méthanotrophie moderne est plus susceptible que les systèmes de voies Wood-Ljungdahl traditionnels de remonter à à l'origine de la vie.
La voie réductrice de l'acétyl-CoA est une manière non cyclique de fixer le dioxyde de carbone (CO2) ou divers composés en C1 tels que le formiate, le méthanol, le monoxyde de carbone, la méthylamine ou l'éther méthylique. L'hydrogène élémentaire (H 2) sert d'agent réducteur. Les microorganismes mentionnés ci-dessus peuvent croître avec ces composés C1 et H2, car la formation d'acétate est énergétiquement favorable dans des conditions standard.
Voir aussi la voie d'Embden-Meyerhof-Parnas.
La voie réductrice de l'acétyl-CoA chez les archées correspond largement à celle des bactéries, avec juste quelques différences. Dans les archées, par exemple, le dioxyde de carbone est lié de manière réductrice au méthanofurane (furane) dans la branche méthyle, la ferrédoxine est oxydée et du formylméthanofurane est produit.
Le formylméthanofurane dégage le groupe formyle en tétrahydrométhanoptérine, qui est utilisée à la place du tétrahydrofolate. Cela crée la formyltétrahydrométhanoptérine (Formyl-H 4 MPT), que le groupe formyle a attaché à N-5 au lieu de N-10 comme avec le tétrahydrofolate. Contrairement au chemin dans les bactéries, aucun ATP n'est requis. La réduction de ce groupement formyle se déroule de la même manière que chez les bactéries, les électrons proviennent du cofacteur F420.
La CO déshydrogénase utilise également le pouvoir réducteur du cofacteur F420 pour réduire le dioxyde de carbone.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "voie de Wood-Ljungdahl" :
- voie réductrice de l'acétyl-CoA
0 antonyme (sens contraire).
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