巴斯德效应

1861年巴斯德发现,相比起足氧的情况,酵母在缺氧的情况下消耗更多的葡萄糖。这就是所谓的巴斯德效应 页面存档备份,存于

现在,人们将在厌氧型需氧型能量代谢之间的转换过程总结为巴斯德效应。这个过程由细胞的能量状况和氧气的供给决定。

真核生物也有类似情况;和酵母的终产物酒精不同,真核生物无氧呼吸的终产物是乳酸盐。这两个过程被称作发酵

  • 运动的骨骼肌需要能量,但这些能量者能通过无氧呼吸,即由葡萄糖转变为乳酸的过程中获得。最后一部反应,乳酸的生成,会同时产生NAD+,这正是糖酵解过程所需要的。

在氧气充足的情况下,NAD+可以继续在后续的反应中(糖酵解-柠檬酸循环-呼吸链)中再生,而且这个有氧呼吸的过程产生近20倍的能量。在供给氧气的情况下,可以观察到酵母的代谢从厌氧到需氧的转变:葡萄糖的代谢产物会大量减少,这可以通过测量NADH吸光度得出。这个转变的调节酶为磷酸果糖激酶

  • 骨骼肌对待葡萄糖显得不太经济,但这并没意味着浪费,心肌都能够将乳糖通过糖异生再生为葡萄糖,这就是科里循环。而糖异生消耗能量:两丙酮酸通过糖异生合成一分子葡萄糖要消耗6分子ATP。
  • 活动量大的动物,其骨骼肌的颜色比畜养起来的动物的更红,-这正是巴斯德效应:经常运动,有氧呼吸也能在一定程度上供给能量。因为前者的血供比后者更好,而好的血供能为骨骼肌提供更多的氧气。

没有线粒体的细胞(红血球)是没有巴斯德效应的。肿瘤细胞能够绕过巴斯德效应 页面存档备份,存于,这是因为肿瘤细胞的调节功能失常,这会导致大量乳酸产生。在过去有人想利用这一点治疗肿瘤。

用简明的语言总结巴斯德效应为:

  • 发酵是一种能帮助很多生物度过恶劣环境的代谢途径,但它并不经济。

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