Путь Энтнера-Дудорова (КДФГ-путь окисления углеводов) — метаболический путь превращения глюкозы до пирувата альтернативный гликолиза, характерный для некоторых прокариот, преимущественно грамотрицательных бактерий. Названный в честь ученых Майкла Дудорова и Натана Энтнера, что открыли этот путь в 1952 году в бактерии Pseudomonas saccharophila. Путь Энтнера-Дудорова примитивный и менее эффективный чем гликолиз.

Реакции пути Энтнера-Дудорова

Путь Энтнера-Дудорова начинается с фосфорилирования глюкозы в шестом положении. Образован глюкозо-6-фосфат как и в пентозофосфатному пути окисляется до 6-фосфоглюконат в две стадии. Фермент глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы катализирует образование 6-фосфоглюконо-δ-лактона. Акцептором электронов в этой реакции в некоторых микроорганизмов может выступать только НАДФ +, тогда как в других и НАДФ + и НАД +. Образованный лактон гидролизуется лактоназою до 6 фосфоглюконат.

6-фосфоглюконат подлежит дегидратации, которую катализирует фермент уникальный для этого метаболического пути — 6-фосфоглюконатдегидратаза (другое название дегидратазы Энтнера-Дурдорова, EDD). Продуктом реакции является 2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконат (КДФГ) — ключевой метаболит пути Энтнера-Дудорова. КДФГ под действием КДФГ-альдолазы расщепляется до одной молекулы пирувата и одной молекулы глицеральдегид-3-фосфата, который далее превращается в реакциях аналогичных гликолитических, во время которых происходит фосфорилирования двух молекул АДФ. Таким образом, на один моль глюкозы в пути Энтнера-Дудорова восстанавливается один моль НАД +, один моль НАДФ + (или два моли НАД +) и синтезируется один моль АТФ (в отличие от гликолиза, где выход АТФ составляет 2 моли на моль глюкозы).

Распространение и модификации

Путь Энтнера-Дудорова значительно менее распространен в природе чем гликолиз, он встречается преимущественно в грамотрицательных бактерий, в частности родов Rhizobium, Pseudomonas, Azotobacter, Agrobacterium. Редким примером грамм-положительной бактерии, использует этот путь Enterococcus faecalis.

Путь Энтнера-Дудорова образует ядро центрального метаболизма и является единственным способом окисления углеводов в анаэробного организма Zymomonas mobilis, у которого отсутствует гликолиз и пентозофосфатный путь. Образован в этом пути пируват вступает в реакции спиртового брожения. Такой путь метаболизма глюкозы очень неэффективен (выход только 1 моль АТФ на 1 моль глюкозы), что компенсируется высокими темпами процесса. Путь Энтнера-Дудорова также протекает линейно и является центральным в катаболизме углеводов в возбудителя гонореи Neisseria gonorrhoeae.

Во многих аэробных организмов, в которых отсутствует фермент гликолиза фосфофруктокиназы, в частности представителей рода Pseudomonas, путь Энтнера-Дудорова протекает в циклической форме: образован в альдолазний реакции глицеральдегид-3-фосфат в реакциях глюконеогенеза превращается обратно в 6-фосфоглюконат.

В некоторых бактерий с центральным гликолитическую путем катаболизма глюкозы линейный путь Энтнера-Дудорова может быть индуцибельнои и «включаться» только при определенных условиях, например присутствии глюконата в среде. Примером таких микроорганизмов является Escherichia coli. Также известны модификации пути Энтнера-Дудорова, например с нефосфорильованимы промежуточными метаболитами.