La fijación de carbono es una vía importante para los autótrofos que viven en diferentes ambientes. Las plantas y las cianobacterias fijar CO2 en forma de compuestos orgánicos utilizando la energía solar, principalmente por el ciclo de las pentosas fosfato reductora (también llamado ciclo de Calvin , el ciclo de Calvin-Benson o ciclo de Calvin-Benson-Bassham) [MD: M00165]. Hay, al menos, cinco fijaciones de carbono de vías adicionales sabe que existen en bacterias autótrofas y arqueas, que se diferencian en la reducción de los compuestos, fuente de energía, y la sensibilidad de oxígeno de las enzimas.

(I) El ciclo reductor del ácido cítrico (ciclo de Arnon-Buchanan) [MD: M00173] se encuentra en microaerófilos y anaerobios, tales como las bacterias verdes del azufre. En una vuelta completa de este ciclo, cuatro moléculas de CO2 son fijados por las enzimas que son sensibles al oxígeno, lo que resulta en la producción de una molécula de oxaloacetato, que a su vez es un producto intermedio del ciclo.

(II) (Ii) La reductora acetil-CoA vía (Wood-Ljungdahl vía) [MD: M00377] se encuentra en las bacterias anaerobias estrictas y arqueas (Planctomycetes Proteobacteria, espiroquetas y Euryarchaeota), algunos de los cuales son el metano de formación. Una enzima bifuncional, monóxido de carbono deshidrogenasa / acetil-CoA sintetasa, cataliza la reacción de CO2 con el CO y el CO2 a un grupo metilo, a continuación, para generar acetil-CoA.

(III) (Iii) La bicicleta de 3 hydroxypropionate [MD: M00376] se encuentra en algunos verdes no del azufre bacterias de la familia Chloroflexaceae. En una vuelta completa de la bicicleta, tres moléculas de bicarbonato se convierten en una molécula de piruvato. Además, esta bicicleta es el beneficio secundario de productos intermedios útiles para la biosíntesis de: acetil-CoA, glioxilato, y succinil-CoA.

(IV) (Iv) El ciclo de hydroxypropionate-hidroxibutirato [MD: M00375] se encuentra en condiciones aeróbicas Crenarchaeota, Acidianus, Metallosphaera y Sulfolobales. Algunos de los productos intermedios y las reacciones de carboxilación son los mismos que en la bicicleta de 3 hydroxypropionate. Una vuelta completa de este ciclo genera dos moléculas de acetil-CoA, una de las cuales se reutiliza en el ciclo y el otro se retira de la biosíntesis de material celular.

(V) (V) El ciclo de dicarboxilato-hidroxibutirato [MD: M00374] fue nombrado después de sus intermedios: succinato (una especie de dicarboxilato) y hidroxibutirato. Este ciclo se ha encontrado sólo en los hospitales Ignicoccus, un archaea hipertermófilas estrictamente anaerobias. Estudio reciente sugiere que el genoma de este ciclo pueden existir en Desulforococcales (a la que pertenece Ignicoccus) y Thermoproteales (un taxón cerca del origen de las archaea). La primera mitad del ciclo, a partir de acetil-CoA a succinato-CoA, se corresponde con el ciclo del ácido cítrico y reduccionista de la segunda mitad del ciclo, a partir de succinato-CoA a dos moléculas de acetil-CoA, se corresponde con el ciclo de hydroxypropionate-hidroxibutirato .

Vías de fijación de carbono en los procariotas Descripción fijación de carbono es una vía importante para los autótrofos que viven en diferentes ambientes. Las plantas y las cianobacterias fijar CO2 en forma de compuestos orgánicos utilizando la energía solar, principalmente por el ciclo de las pentosas fosfato reductora (también llamado ciclo de Calvin, el ciclo de Calvin-Benson o ciclo de Calvin-Benson-Bassham) [MD: M00165]. Hay, al menos, cinco fijación de carbono de vías adicionales sabe que existen en bacterias autótrofas y arqueas, que se diferencian en la reducción de los compuestos, fuente de energía, y la sensibilidad de oxígeno de las enzimas. (I) El ciclo reductor del ácido cítrico (ciclo de Arnon-Buchanan) [MD: M00173] se encuentra en microaerófilos y anaerobios, tales como las bacterias verdes del azufre. En una vuelta completa de este ciclo, cuatro moléculas de CO2 son fijados por las enzimas que son sensibles al oxígeno, lo que resulta en la producción de una molécula de oxaloacetato, que a su vez es un producto intermedio del ciclo. (Ii) La reductora acetil-CoA vía (Wood-Ljungdahl vía) [MD: M00377] se encuentra en las bacterias anaerobias estrictas y arqueas (Planctomycetes Proteobacteria, espiroquetas y Euryarchaeota), algunos de los cuales son el metano de formación. Una enzima bifuncional, monóxido de carbono deshidrogenasa / acetil-CoA sintetasa, cataliza la reacción de CO2 con el CO y el CO2 a un grupo metilo, a continuación, para generar acetil-CoA. (Iii) La bicicleta de 3 hydroxypropionate [MD: M00376] se encuentra en algunos verdes no del azufre bacterias de la familia Chloroflexaceae. En una vuelta completa de la bicicleta, tres moléculas de bicarbonato se convierten en una molécula de

piruvato. Además, esta bicicleta es el beneficio secundario de productos intermedios útiles para la biosíntesis de: acetil-CoA, glioxilato, y succinil-CoA. (Iv) El ciclo de hydroxypropionate-hidroxibutirato [MD: M00375] se encuentra en condiciones aeróbicas Crenarchaeota, Acidianus, Metallosphaera y Sulfolobales. Algunos de los productos intermedios y las reacciones de carboxilación son los mismos que en la bicicleta de 3 hydroxypropionate. Una vuelta completa de este ciclo genera dos moléculas de acetil-CoA, una de las cuales se reutiliza en el ciclo y el otro se retira de la biosíntesis de material celular. (V) El ciclo de dicarboxilato-hidroxibutirato [MD: M00374] fue nombrado después de sus intermedios: succinato (una especie de dicarboxilato) y hidroxibutirato. Este ciclo se ha encontrado sólo en los hospitales Ignicoccus, un archaea hipertermófilas estrictamente anaerobias. Estudio reciente sugiere que el genoma de este ciclo pueden existir en Desulforococcales (a la que pertenece Ignicoccus) y Thermoproteales (un taxón cerca del origen de las archaea). La primera mitad del ciclo, a partir de acetil-CoA a succinato-CoA, se corresponde con el ciclo del ácido cítrico y reduccionista de la segunda mitad del ciclo, a partir de succinato-CoA a dos moléculas de acetil-CoA, se corresponde con el ciclo de hydroxypropionate-hidroxibutirato .

compuesto   Nombre citrato;El ácido cítrico;2-hidroxi-1,2,3-ácido propanotricarboxílico;2-ácido Hydroxytricarballylic fórmula C6H8O7 La masa exacta 192.027 Mol peso 192.1235 estructura

compuesto   Nombre (3S)-Citryl-CoA fórmula C27H42N7O22P3S La masa exacta 941.1316 Mol peso 941.6424 estructura Reacción R00354 R01322 R01323 Vía ko00720 vías fijación de carbono en los procariotasko01120 metabolismo microbiano en ambientes diversos Enzima 2.8.3.10 4.1.3.34 6.2.1.18 Otros PubChem DB: 3845ChEBI: 154593DMET: B04701NIKKAJI: J2.729.701C

compuesto   Nombre cis-aconitato;cis-ácido aconítico fórmula C6H6O6 La masa exacta 174.0164 Mol peso 174.1082 estructura

isocitrato;Isocítrico ácido;1-Hydroxytricarballylic ácido;1-hidroxipropano-1 ,2,3-tricarboxílico ácido fórmula C6H8O7 La masa exacta 192.027 Mol peso 192.1235 estructura

compuesto   Nombre 2-oxoglutarato;Ácido Oxoglutaric;2-cetoglutárico;alfa-cetoglutárico fórmula C5H6O5 La masa exacta 146.0215 Mol peso 146.0981 estructura

compuesto   Nombre succinil-CoA;Succinil coenzima A fórmula C25H40N7O19P3S La masa exacta 867.1313 Mol peso 867.6069 estructura

compuesto   Nombre succinato;El ácido succínico;Ácido Butanedionic;ácido Ethylenesuccinic fórmula C4H6O4 La masa exacta 118.0266 Mol peso 118,088 estructura

compuesto   Nombre fumarato;Ácido fumárico;ácido trans-butenodioico fórmula C4H4O4 La masa exacta 116.011 Mol peso 116.0722 estructura

compuesto   Nombre (S)-malato;L-Malato;Ácido L-Apple;L-ácido málico;Ácido L-2-Hydroxybutanedioic;malato;El ácido málico fórmula C4H6O5 La masa exacta 134.0215 Mol peso 134.0874 estructura

compuesto   Nombre oxaloacetato;Ácido oxalacético;Ácido oxalacético;2-Oxobutanedioic ácido;Ácido Oxosuccinic;ceto-oxaloacetato fórmula C4H4O5 La masa exacta 132.0059 Mol peso 132.0716 estructura

compuesto   Nombre fosfoenolpiruvato;Fosfoenolpirúvico ácido;PEP fórmula C3H5O6P La masa exacta 167.9824 Mol peso 168,042 estructura

compuesto   Nombre piruvato;Ácido pirúvico;2-Oxopropanoate;2-Oxopropanoic ácido;ácido Pyroracemic fórmula C3H4O3 La masa exacta 88,016 Mol peso 88.0621 estructura

compuesto   Nombre de CO2;dióxido de carbono fórmula de CO2 La masa exacta 43,9898 Mol peso 44.0095 estructura

compuesto   Nombre Methylcorrinoid;Proteína Methylcorrinoid;Co2 Corrinoid proteína +-CH3 fórmula C20H3CoN4R21 estructura

C06021 Compuesto   Nombre Corrinoid;Proteína Corrinoid;Co proteína Corrinoid + fórmula C19CoN4R21 estructura

compuesto 

  Nombre tetrahidrofolato;5,6,7,8-tetrahidrofolato;Tetrahidrofólico;THF;(6S)-tetrahidrofolato;(6S)-tetrahidrofólico, ácido;(6S)-THFA fórmula C19H23N7O6 La masa exacta 445.171 Mol peso 445.4292 estructura

compuesto   Nombre formiato;Ácido metanoico;ácido fórmico fórmula CH2O2 La masa exacta 46,0055 Mol peso 46.0254 estructura

compuesto   Nombre 5-metiltetrahidrofolato fórmula C20H25N7O6 La masa exacta 459.1866 Mol peso 459.4558 estructura

compuesto   Nombre de 5,10-metilentetrahidrofolato;(6R)-metilentetrahidrofolato -5,10;5,10-metileno-THF fórmula C20H23N7O6 La masa exacta 457.171 Mol peso 457.4399 estructura

compuesto   Nombre de 5,10-Methenyltetrahydrofolate fórmula C20H22N7O6 La masa exacta 456.1632 Mol peso 456,432 estructura

compuesto   Nombre de 10 formyltetrahydrofolate;10-formil-THF fórmula C20H23N7O7 La masa exacta 473.1659 Mol peso 473.4393 estructura

compuesto   Nombre Glioxilato;glioxalato;glioxílico fórmula C2H2O3 La masa exacta 74,0004 Mol peso 74.0355 estructura

compuesto   Nombre (3S)-3-carboxi-3-hydroxypropanoyl-CoA;(3S)-3-carboxi-3-hydroxypropionyl-CoA;L-Malyl-CoA;Malyl-CoA fórmula C25H40N7O20P3S La masa exacta 883.1262

 Mol peso 883.6063 estructura

compuesto   Nombre de acetil-CoA;Acetil coenzima A fórmula C23H38N7O17P3S La masa exacta 809.1258 Mol peso 809.5708 estructura

compuesto   Nombre de acetato;Ácido acético;ácido acético fórmula C2H4O2 La masa exacta 60,0211 Mol peso 60.052 estructura

compuesto   Nombre acetil fosfato fórmula C2H5O5P La masa exacta 139.9875 Mol peso 140.0319 estructura

compuesto   Nombre del malonil-CoA;Malonil coenzima A fórmula C24H38N7O19P3S La masa exacta 853.1156 Mol peso 853.5803 estructura

Compuesto  

   Nombre 3-Oxopropanoate;  malonato semialdehído   Fórmula C3H4O3   La masa exacta 88016   Mol peso 88.0621   Estructura

compuesto   Nombre 3-hidroxipropanoato;3-hidroxipropanoico ácido;3-Hydroxypropionate;3-hidroxipropiónico;ácido Hydracrylic fórmula C3H6O3 La masa exacta 90,0317 Mol peso 90.0779 estructura

compuesto   Nombre 3-Hydroxypropionyl-CoA;3-Hydroxypropionyl coenzima A;3-Hydroxypropanoyl-CoA;3-Hydroxypropanoyl coenzymeA;

beta-Hydroxypropionyl-CoA fórmula C24H40N7O18P3S La masa exacta 839.1363 Mol peso 839.5968 estructura

compuesto   Nombre Propenoyl-CoA;Acriloilo-CoA;Acrylyl-CoA fórmula C24H38N7O17P3S La masa exacta 821.1258 Mol peso 821.5815 estructura

compuesto   Nombre propanoílo-CoA;Propionil-CoA;Propionil coenzima A fórmula C24H40N7O17P3S La masa exacta 823.1414 

Mol peso 823.5974 estructura

compuesto   Nombre (S)-metilmalonil-CoA;(S)-metilmalonil-coenzima A;(2S)-metilmalonil-CoA;D-metilmalonil-CoA fórmula C25H40N7O19P3S La masa exacta 867.1313 Mol peso 867.6069 estructura

compuesto   Nombre HCO3-;bicarbonato;hidrogenocarbonato;carbonato ácido fórmula HCO3 La masa exacta 60,9926 Mol peso 61.0168 estructura

compuesto   Nombre (R)-metilmalonil-CoA;L-metilmalonil-CoA fórmula C25H40N7O19P3S La masa exacta 867.1313 Mol peso 867.6069 estructura

compuesto   Nombre (R)-metilmalonil-CoA;L-metilmalonil-CoA fórmula C25H40N7O19P3S La masa exacta 867.1313 Mol peso 867.6069 estructura

compuesto   Nombre succinato semialdehído;Semialdehído succínico;4-oxobutanoato fórmula C4H6O3 La masa exacta 102.0317 Mol peso 102.0886 estructura

compuesto   Nombre de 4 hidroxibutanoico ácido;4-hidroxibutanoato;4-hidroxibutírico fórmula C4H8O3 La masa exacta 104.0473 Mol peso 104.1045 estructura

compuesto   Nombre de 4 hidroxibutiril-CoA;4-Hydroxybutanoyl-CoA

 fórmula C25H42N7O18P3S La masa exacta 853.152 Mol peso 853.6234 estructura

compuesto   Nombre Vinylacetyl-CoA;3-Butenoyl-CoA;Pero-3-enoil-CoA fórmula C25H40N7O17P3S La masa exacta 835.1414 Mol peso 835.6081 estructura

compuesto   Nombre Crotonoyl-CoA;Crotonil-CoA;2-Butenoyl-CoA;trans-but-2-enoil-CoA;Pero-2-enoil-CoA fórmula C25H40N7O17P3S La masa exacta 835.1414

 Mol peso 835.6081 estructura

compuesto   Nombre (S)-3-Hydroxybutanoyl-CoA;(S)-3-hidroxibutiril-CoA fórmula C25H42N7O18P3S La masa exacta 853.152 Mol peso 853.6234 estructura

compuesto   Nombre acetoacetil.CoA;Acetoacetil coenzima A;3-acetoacetil.CoA fórmula C25H40N7O18P3S La masa exacta 851.1363 Mol peso 851.6075 estructura

compuesto   Nombre L-eritro-3-Methylmalyl-CoA;beta-Methylmalyl-CoA fórmula C26H42N7O20P3S La masa exacta 897.1418 Mol peso 897.6329 estructura

compuesto   Nombre Mesaconyl-CoA;Mesaconyl-C1-CoA fórmula C26H40N7O19P3S La masa exacta 879.1313 Mol peso 879.6176 estructura

compuesto   Nombre Mesaconyl-C4-CoA fórmula C26H40N7O19P3S La masa exacta 879.1313 Mol peso 879.6176 estructura

compuesto   Nombre (3S)-Citramalyl-CoA;L-Citramalyl-CoA fórmula C26H42N7O20P3S La masa exacta 897.1418 Mol peso 897.6329 estructura

compuesto   Nombre piruvato;Ácido pirúvico;2-Oxopropanoate;

2-Oxopropanoic ácido;ácido Pyroracemic fórmula C3H4O3 La masa exacta 88,016 Mol peso 88.0621 estructura