Войти
Эффект Крэбтри, названный в честь английского биохимика Герберта Грейс Крэбтри, описывает феномен, при котором дрожжи Saccharomyces cerevisiae, производит этанол (спирт) в аэробных условиях и при высоких внешних концентрациях глюкозы, а не производит биомассу посредством цикла трикарбоновой кислоты (TCA), обычного процесса происходит аэробно у большинства дрожжей, например Kluyveromyces spp. Это явление наблюдается у большинства видов родов Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Debaryomyces, Brettanomyces, Torulopsis, Nematospora и Nadsonia. Повышение концентрации глюкозы ускоряет гликолиз (расщепление глюкозы), что приводит к выработке значительных количеств АТФ посредством фосфорилирования на уровне субстрата. Это снижает потребность в окислительном фосфорилировании, осуществляемом циклом TCA через цепь переноса электронов, и, следовательно, снижает потребление кислорода. Считается, что это явление возникло как механизм конкуренции (из-за антисептической природы этанола) примерно в то время, когда первые плоды на Земле упали с деревьев. Эффект Крэбтри работает путем подавления дыхания путем ферментации, в зависимости от субстрата.
Образование этанола у Crabtree-положительных дрожжей в строго аэробных условиях первоначально считалось быть вызвано неспособностью этих организмов увеличивать частоту дыхания выше определенного значения. Это критическое значение, выше которого происходит алкогольная ферментация, зависит от штамма и условий культивирования. Более свежие свидетельства продемонстрировали, что возникновение алкогольной ферментации не связано в первую очередь с ограниченной дыхательной способностью, но может быть вызвано ограничением скорости рассеяния энергии Гиббса в клетках.
Для S. cerevisiae в аэробных условиях, концентрация глюкозы ниже 150 мг / л не приводила к образованию этанола. Выше этого значения этанол образовывался со скоростью, увеличивающейся до концентрации глюкозы 1000 мг / л. Таким образом, при концентрации глюкозы более 150 мг / л организм проявлял эффект Крабтри.
Именно исследование опухолевых клеток привело к открытию эффекта Крэбтри. Опухолевые клетки обладают сходным метаболизмом, эффектом Варбурга, при котором они предпочитают гликолиз пути окислительного фосфорилирования.
