GAP

G6P Ru5P

CO2

F6P

6PG

OAA CIT

ICIT

AKG

SUC

PEP

PYR

AcCoA

3PG

S7P

GLOX

X5PR5P

E4PF6P

FUM

Glucose

①②③④⑤⑥

(④⑤⑥)

(③②①④⑤⑥)

( )①

( )②③④⑤⑥

RuBP

GAP

(①② )①②③④⑤

(①②③)

CO2

①

(①②①③④⑤)

(①② )①②③④

3PG

Glct(②①)

①

(①②③①)

(④③②②①①)

MAL

( )②③

GLX

SER

CO2

GLY

C1

CO2GLY

PHETYR

①②③④⑤⑥ ①②③④⑤⑥ ①②③④⑤ ①②③④⑤ ①②

①②

①②③

(③④⑤)

( )①②③④⑤⑥ ( )①②③④⑤⑥ ( )①②③④⑤ ( )①②

①②

(①②)

①②③④⑤⑥( )①②③④⑤⑥

①②③

( )①②③

①②③

①②③

( )①②③

①②③

①②

①②③④ ①②③④⑤⑥ ( )①②③④⑤⑥

①②③④⑤⑥

( )①②③④⑤

①②③④⑤

( )⑤④③②

①②③④ ( )②③④⑤①②③④

( )①②③④( )④③②①

( )①②③④( )④③②①

①②③④

( )①②③CO2

( )④

①( )①②

①②

(⑥③④⑤⑤④③⑥)

(①②②①)

( )①②③④⑤ ( )①②③④⑤

①②③④⑤ ①②③④⑤

( )③④⑤

①②③④⑤⑥⑦ ①②③(①②③ )①②③ (④⑤⑥⑦)

①②③④⑤⑥ ①②③④

(③④⑤)

( )①②

①②③

(①②③)

①②

( )③

( )①

( )②

①

( )①②③

①

CO2

( )①

①

CO2

( )⑥①

CO2①

( )①

CO2

methysuccinyl-CoA

①

(①①②① )②

CO2①②③④⑤

( and ) ① ④

propionyl-CoA

( )④③GLOX

①②③

( )①②⑤ CO2

①

SUC-CoA①②③④

(①②③①)

( or ) ①②③④ ④③②①

malonyl-CoA 3-hydroxypropionate

(①②①)

①②③

( )①②③

①②③

malyl-CoA

( )①②③④

( )①②

①②③④

AcCoA①②

( )④③

SER

C1

①②③

(①②③) ( )③( )①②

4-hydroxybutyrate( )④③②①

Acetoacetyl-CoA

( )①②③④

①②③④

AcCoA①②

( )①②

( )③④

ALA

PYR①②③

Citramalate(①②②①③)

①②③④⑤

CO2

①( )④③②⑤

2-ketobutyrate①②③④

2-hydroxyethyl-ThPP( )②③

①②

(①②③①②④)

2-keto-3-methyl-valerate①②③④⑤⑥

Ile

(①②②③④①)

CO

( )①formate( )②

CO2

①①

①

①

CYS

①

( )③②①

( )①

CO2

①

( )①

(① )①

Glycolysis Oxidative Pentose Phosphate PathwayGlucose (abcdef) ® G6P (abcdef) G6P (abcdef) ® 6PG (abcdef)

G6P (abcdef) « F6P (abcdef) 6PG (abcdef) ® Ru5P (bcdef) + CO2 (a)

F6P (abcdef) ® FBP (abcdef) Ru5P (abcde) « X5P (abcde)FBP (abcdef) « DHAP (cba) + GAP (def) Ru5P (abcde) « R5P (abcde)

DHAP (abc) « GAP (abc) X5P (abcde) + R5P (fghij) « S7P (abfghij) + GAP (cde)GAP (abc) « 3PG (abc) S7P (abcdefg) + GAP (hij) « F6P (abchij) + E4P (defg)3PG (abc) « PEP (abc) X5P (abcde) + E4P (fghi) « F6P (abfghi) + GAP (cde)PEP (abc) ® PYR (abc) Calvin Cycle

TCA Cycle Ru5P (abcde) ® RuBP (abcde)PYR (abc) ® AcCoA (bc) + CO2 (a) RuBP (abcde) + CO2 (f) ® 3PG (fba + cde)

OAA (abcd) + AcCoA (ef) ® CIT (dcbfea) X5P (abcde) ® Ru5P (abcde)OAA (abcd) + AcCoA (ef) ® CIT (efbcda) Citrate (Re)-synthase R5P (abcde) ® Ru5P (abcde)

CIT(abcdef) « ICIT (abcdef) GAP (abc) + S7P (defghjk) ® X5P (deabc) + R5P (fghjk)ICIT (abcdef) ® AKG (abcde) + CO2 (f) E4P (abcd) + F6P (efghjk) ® GAP (hjk) + S7P (efgabcd)

AKG (abcde) ® SucCoA (½ bcde + ½ edcb) + CO2 (a) GAP (abc) + F6P (defghi) ® X5P (deabc) + E4P (fghi)SucCoA (abcd) ® SUC (½ abcd + ½ dcba) E4P (abcd) + DHAP (efg) ® SBP (gfeabcd)

SUC (½ abcd + ½ dcba) « FUM (½ abcd + ½ dcba) SBP (abcdefg) ® S7P(abcdefg)FUM (½ abcd + ½ dcba) « MAL (abcd) C1 metabolism

MAL (abcd) « OAA (abcd) Ser (abc) « GLY (ab) + C1 (c )EMCP Pathway GLY (ab) ® C1 (b) + CO2 (a)

AcCoA (ab) + AccoA (cd) + CO2 (e) ® methylsuccinyl-CoA (acdeb) Amino Acid Biosynthesis

methylsuccinyl-CoA (abcde) ® propionyl-CoA (abe) +GLOX (dc) AKG (abcde) ® Glu (abcde)propionyl-CoA (abc) + CO2 (d) ® SucCoA (abcd) Glu (abcde) ® Gln (abcde)

3-hydroxypropionate/4-hydroxybutyrate pathway Glu (abcde) ® Pro (abcde)AcCoA (ab) + CO2 (c) ® malonyl-CoA (abc) Glu (abcde) + CO2 (f) ® Arg (abcdef)

malony-CoA (abc) ® 3-hydroxypropionate (cba) OAA (abcd) ® Asp (abcd)

3-hydroxypropionate (abc) ® propionyl-CoA (abc) Asp (abcd) ® Asn (abcd)propionyl-CoA (abc) + CO2 (d) ® SucCoA (abcd) PYR (abc) ® Ala (abc)

SucCoA (abcd) + malate (efgh) ® SUC (abcd) + malyl-CoA (efgh) 3PG (abc) ® Ser (abc)

malyl-CoA (abcd) ® GLOX (dc) + AcCoA (ab) Thr (abcd) ® Gly (ab) + AcCoA (cd) + NADH

SucCoA (abcd) ® 4-hydroxybutyrate (dcba) Ser (abc) ® Cys (abc)

4-hydroxybutyrate (abcd) ® AcCoA (ab + cd) Asp (abcd) + PYR (efg) ® LYS (1/2 bcdgfe + 1/2 fgdcba) Entner-Doudoroff Pathway Asp (abcd) ® Thr (abcd)

6PG (abcdef) ® PYR (abc) + GAP (def) Asp (abcd) + C1 (e) ® Met (abcde)

Glyoxylate Shunt Pyr (abc) + Pyr (def) ® Val (abcef) + CO2 (d)

ICIT (abcdef) ® GLOX (ab) + SUC (½ edcf + ½ fcde) AcCoA (ab) + Pyr (cde) + Pyr (fgh) ® Leu (abdghe) + CO2 (c + f)

GLOX (ab) + AcCoA (cd) ® MAL (abdc) Thr (abcd) + Pyr (efg) ® Ile (abfcdg) + CO2 (e)

Anaplerotic Reactions PEP (abc) + PEP (def) + E4P (ghij) ® Phe (abcefghij) + CO2 (d) MAL (abcd) ® PYR (abc) + CO2 (d) PEP (abc) + PEP (def) + E4P (ghij) ® Tyr (abcefghij) + CO2 (d) MAL (abcd) ® PYR (abc) + CO2 (d) Ser (abc) + R5P (defgh) + PEP (ijk) + E4P (lmno) ® Trp (abcedklmnoj) + CO2 (i) + GAP (fgh)PEP (abc) + CO2 (d) ® OAA (abcd) R5P (abcde) + C1 (f) ® His (edcbaf) OAA (abcd) ® PEP (abc) + CO2 (d) Citramalte pathway

Wood-Ljungdahl pathway AcCoA (ab) + PYR (cde) ® Citramalate (cdbae)

AcCoA (ab) « CO (a) + formate (b) Citramalate (abcde) ® 2-ketobutyrate (dcbe) + CO2 (a)formate (a) « CO2 (a) 2-ketobutyrate (abcd) + PYR (efg) ® Ile (abcfgd) + CO2 (e)