Эффект Пастера

редактировать
Подавляющее действие кислорода на процесс ферментации

Пастер эффект представляет собой ингибирующее действие кислорода на процесс ферментации. Это внезапный переход от анаэробного процесса к аэробному.

Содержание
  • 1 Открытие
  • 2 Объяснение
  • 3 Практическое значение
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
Открытие

Эффект был обнаружен в 1857 году Луи Пастер, который показал, что аэрирование дрожжевого бульона вызывает усиление роста клеток дрожжей, в то время как, наоборот, скорость ферментации снижается. Луи Пастер был избран в Академию наук в 1862 году. Позже он стал профессором геологии, физики и химии в Школе изящных искусств.

Объяснение

Эффект можно объяснить; поскольку дрожжи факультативные анаэробы могут производить энергию, используя два разных метаболических пути. При низкой концентрации кислорода продукт гликолиза, пируват, превращается в этанол и диоксид углерода, и производство энергии эффективность низкая (2 моль АТФ на моль глюкозы ). Если концентрация кислорода растет, пируват превращается в ацетил-КоА, который можно использовать в цикле лимонной кислоты, что увеличивает эффективность до 31 или 29,5 моль АТФ на моль глюкозы ( это зависит от того, какой челнок используется для восстановления восстанавливающего эквивалента НАДН, который образуется в цитозоле). Следовательно, анаэробно нужно потреблять примерно в 15 раз больше глюкозы, чем аэробно, чтобы получить такое же количество АТФ.

В анаэробных условиях скорость метаболизма глюкозы выше, но количество продуцируемого АТФ (как уже упоминалось) меньше. При воздействии аэробных условий продукция АТФ и цитрата увеличивается, а скорость гликолиза замедляется, поскольку продуцируемые АТФ и цитрат действуют как аллостерические ингибиторы для фосфофруктокиназы 1, третий фермент в пути гликолиза. Эффект Пастера возникает только при низких концентрациях глюкозы (<2 g/L) and if other nutrients, mostly nitrogen, are limited.

с точки зрения производства АТФ дрожжам выгодно использовать цикл лимонной кислоты в присутствии кислорода, поскольку больше АТФ производится из меньшего количества глюкозы; однако, Boulton et al. (1996) утверждали, что дрожжи будут следовать анаэробному, а не аэробному, ферментативному пути, если глюкоза не ограничена, в этом дыхании, хотя они способны производить больше АТФ, чем гликолиз на молекулу глюкозы, также требует больше энергии. с точки зрения ферментативных и митохондриальных требований.

Практическое значение

Процессы, используемые в производстве спирта, обычно поддерживаются в условиях низкого содержания кислорода, под покровом двуокиси углерода, в то время как разведение дрожжей для получения биомассы проводится в аэробных условиях, бульон аэрируется.

См. также
Ссылки
  • Бултон, РБ; Bisson, L.F.; Синглтон, В.Л.; Kunkee, R.E. (1996) Принципы и практика виноделия. Гейтерсбург, доктор медицины: Aspen Publishers, Inc., стр. 141
  • Кребс, Ганс (1972). «Эффект Пастера и отношения между дыханием и брожением». Очерки биохимии (8): 1–34.

.

Последняя правка сделана 2021-06-01 04:36:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте