La D-xilulosa luego se fosforila a D-xilulosa-5-fosfato por medio de la enzima xilulosa quinasa (XK), al igual que como ocurre en la ruta oxidorreductasa.Las dos primeras enzimas de esta vía metabólica son la xilosa reductasa (XR) y la xilitol deshidrogenasa (XDH).El xilitol luego se oxida a D-xilulosa por medio de la XDH usando NAD como cofactor.Esto ocurre típicamente bajo condiciones limitadas de oxígeno o cuando se hace uso de levaduras que normalmente no fermentan la xilosa son modificadas genéticamente añadiéndoles esta ruta oxidorreductasa.S. cerevisiae por otra parte no es capaz de fermentar la D-xilosa para producir etanol.Muchos intentos de conseguir la expresión de las isomerasas bacterianas resultaron rotundos fracasos debido a plegamientos incorrectos u otros problemas, pero la xilosa isomerasa proveniente del hongo anaeróbico Piromyces sp.[5] Ya que la vía de las pentosas fosfato produce NADPH adicional durante el metabolismo, al limitar este paso se puede ayudar a corregir el desbalance entre NADPH y NAD+, y reducir la formación de xilitol como subproducto.[9] El objetivo de esta recombinación genética en laboratorio es desarrollar una levadura que pueda producir etanol eficientemente.
