Via di Entner-Doudoroff

La via di Entner-Doudoroff, analogamente alla glicolisi classica (via di Embden-Meyerhof-Parnas) e alla via del pentoso fosfato, porta alla formazione di due molecole di piruvato, a partire da una molecola di glucosio, attraverso una serie di reazioni metaboliche.

Schema della via di Entner-Doudoroff (KDPG: 2-cheto-3-deossi-6-fosfogluconato)

Questa via è stata per la prima volta descritta, nel 1952, da Michael Doudoroff (1911-1975) e Nathan Entner.^[1]

Caratteristiche distintive, peculiari della via di Entner-Doudoroff sono che:

• È presente solo in organismi procarioti;
• Utilizza 6-fosfogluconato deidratasi e 2-cheto-3-deossi-fosfogluconato aldolasi per creare piruvato da glucosio.
• Ha un rendimento netto di 1 ATP per ogni molecola di glucosio trasformata, nonché 1 NADH e 1 NADPH. In confronto, la glicolisi ha un rendimento netto di 2 ATP e 2 NADH per ogni molecola di glucosio.

Organismi che utilizzano la via di Entner-Doudoroff

Alcuni batteri sostituiscono alla glicolisi classica la via di Entner-Doudoroff. In questi organismi possono essere assenti gli enzimi essenziali per la glicolisi, come ad esempio la fosfofruttochinasi 1. Questa via metabolica viene generalmente riscontrata in Pseudomonas, Rhizobium, Azotobacter, Agrobacterium, e pochi altri generi Gram-negativi. Pochissimi batteri Gram-positivi utilizzano questa via, Enterococcus faecalis ne è un esempio^[2]. La maggior parte degli organismi che utilizzano questa via sono organismi aerobi a causa della bassa resa di ATP per glucosio^[3].

• Pseudomonas,^[4] un genere di batteri Gram-negativi
• Azotobacter,^[5] un genere di batteri Gram-negativi
• Rhizobium,^[6] un genere di batteri Gram-negativi
• Agrobacterium,^[7] un genere di batteri Gram-negativi
• E. coli,^[4] un batterio Gram-negativo
• Enterococcus faecalis,^[8] un batterio Gram-positivo
• Zymomonas mobilis,^[3] un batterio gram-negativo anaerobio facoltativo
• Xanthomonas campestris,^[9] un batterio Gram negativo che utilizza questa via come principale fonte di energia.

Note

1. (EN) Nathan Entner and Michael Doudoroff, Glucose and Gluconic Acid Oxidation of Pseudomonas Saccharophila, in J. Biol. Chem., vol. 196, 1952, pp. 853-862.
2. Willey, Sherwood, Woolverton. Prescott's Principles of Microbiology
3. Zymomonas mobilis
4. Peekhaus N, Conway T, What's for dinner?: Entner-Doudoroff metabolism in Escherichia coli, in J Bacteriol, vol. 180, n. 14, 1998, pp. 3495-502, PMC 107313, PMID 9657988.
5. P. Michael Stephenson, Frank A. Jackson e Edwin A. Dawes, Further Observations on Carbohydrate Metabolism and its Regulation in Azotobacter beijerinckii, in Journal of General Microbiology, vol. 109, n. 1, 1978, pp. 89-96, DOI:10.1099/00221287. URL consultato il 17 aprile 2020 (archiviato dall'url originale il 19 aprile 2018).
6. Don J. Brenner, George M. Garrity, Noel R. Krieg, James T. Staley, proteobacteria: The alpha-, beta-, delta-, and epsilonproteobacteria, Springer Science, 2005, pp. 326-327, ISBN 978-0-387-24145-6. URL consultato il 29 dicembre 2010.
7. Arthur LO, Nakamura LK, Giuliano G, Bulla LA, Carbohydrate catabolism of selected strains in the genus Agrobacterium, in Appl Microbiol, vol. 30, n. 5, 1975, pp. 731-7, PMC 187263, PMID 128316.
8. GODDARD JL, SOKATCH JR, 2-KETOGLUCONATE FERMENTATION BY STREPTOCOCCUS FAECALIS, in J Bacteriol, vol. 87, 1964, pp. 844-51, PMC 277103, PMID 14137623.
9. Lu GT, Xie JR, Chen L, Hu JR, An SQ, Su HZ et al., Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase of Xanthomonas campestris pv. campestris is required for extracellular polysaccharide production and full virulence., in Microbiologia, vol. 155, Pt 5, 2009, pp. 1602-1612, DOI:10.1099/mic.0.023762-0, PMID 19372163.

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