hydroksypropionsyresyklus

Hydroksypropionsyresyklus er biokjemiske reaksjoner brukt til å fiksere karbondioksid (CO₂) i selvforsørgende (autotrofe) bakterier og arkebakterier.

Syklusen finnes i to hovedtyper, hvor begge har 3-hydroksypropionsyre (3-hydroksypropionat) som mellomprodukt.

• 3-hydroksypropionat bisyklus finnes i grønne ikke-svovelbakterier, Chloroflexus, som vokser autotroft med hydrogensulfid eller molekylært hydrogen som elektrondonorer. Denne gir i tillegg viktige mellomprodukter, acetyl-CoA, succinyl-CoA og glyoksylat.

• 3-hydroksypropionat/4-hydroksybutyrat-syklus finnes i varmeelskende arkebakterier i rekken Crenarchaeota, blant annet Sulfolobus og Metallosphaera. Denne syklusen er også funnet i aerobe ammoniumoksiderende bakterier.

Det er to karboksyleringsreaksjoner begge avhengig av kjemisk energi (ATP). Først acetyl-CoA karboksylase som kobler sammen acetyl-koenzym A og hydrogenkarbonat (HCO₃^-) og produktet er malonyl-koenzym A:

Acetyl-CoA + HCO₃^- + ATP → malonyl-CoA + ADP + P_i

Den neste karboksyleringen er katalysert av succinyl-Co karboksylase som omdanner succinyl-koenzym A og hydrogenkarbonat til metylmalonyl-koenzym A:

succinyl-CoA + HCO₃^- + ATP → metylmalonyl-CoA + ADP + P_i

Produktet er to molekyler acetyl-CoA, hvorav den ene blir brukt til å bygge opp bakterien og den andre inngår på nytt i syklusen med mange enzymreaksjoner: acetyl-CoA → malonyl-CoA → malonik semialdehyd → 3-hydroksypropionat →3-hydroksypropionyl-CoA → acyloyl-CoA → propionyl-CoA → metyl-malonyl-CoA → succinyl-CoA → succinat semialdehyd → 4-hydroksybutyrat → 4-hydroksybutryl-CoA → krotonyl-CoA → 3-hydroksybutyryl-CoA → acetoactyl-CoA → 2 molekyler acetyl-CoA.