Cycle du 3-hydroxypropionate

Le cycle du 3-hydroxypropionate est une voie métabolique de fixation du dioxyde de carbone CO₂ observée chez certaines bactéries, par exemple du genre Chloroflexus, ainsi que chez certaines archées chimiotrophes^[1]. Les principales étapes de ce cycle sont les suivantes :

• un anion bicarbonate HCO₃⁻ est tout d'abord fixé sur l'acétyl-CoA par l'acétyl-CoA-carboxylase pour former la malonyl-CoA moyennant l'hydrolyse d'une molécule d'ATP en ADP et phosphate inorganique P_i, selon une réaction initiant par ailleurs la biosynthèse des acides gras ;
• la malonyl-CoA est ensuite réduite en 3-hydroxypropionate, lequel est à nouveau réduit avec transfert sur une CoA pour former de la propionyl-CoA avec hydrolyse d'une molécule d'ATP en AMP et pyrophosphate inorganique PP_i ;
• la propionyl-CoA-carboxylase fixe alors un anion bicarbonate avec hydrolyse concomitante d'ATP en ADP et P_i pour former la L-méthylmalonyl-CoA ;
• cette dernière redonne l'acétyl-CoA par une série de réactions libérant un ion glyoxylate OHC–COO⁻.

Un second cycle est couplé à celui-ci, permettant de régénérer l'acétyl-CoA en recyclant le glyoxylate, fusionné avec la propionyl-CoA pour produire du pyruvate H₃C–CO–COO⁻.