Klíčový rozdíl mezi Pasteurovým efektem a Crabtree efektem je ten, že Pasteurův efekt je vyvolán nedostatkem kyslíku, zatímco Crabtreeův efekt je vyvolán nadbytkem glukózy.
Pasteurův efekt je účinek inhibice kyslíku v procesu fermentace. Crabtree efekt je jev, při kterém kvasinky produkují etanol za aerobních podmínek při vysokých externích koncentracích glukózy. Tyto účinky spolu úzce souvisejí, ale příčina účinku se od sebe liší, jak je uvedeno výše v sekci klíčových rozdílů.
Co je Pasteurův efekt?
Pasteurův efekt je účinek inhibice kyslíku v procesu fermentace. Tento efekt převede proces náhle z anaerobního na aerobní. Toto bylo poprvé představeno Louisem Pasteurem v roce 1857. Ukázal, že provzdušňování kvasnicového bujónu může způsobit růst buněk kvasinek, zatímco naopak rychlost fermentace klesá.
Obrázek 01: Portrét Louise Pasteura v jeho laboratoři
Kvasinky jsou typicky fakultativní anaerob, který je schopen produkovat energii pomocí dvou hlavních metabolických drah. Když je koncentrace kyslíku nízká, dávají při glykolýze ethanol a oxid uhličitý z pyruvátu. Zde je účinnost vyrobené energie velmi nízká. Při vysoké koncentraci kyslíku se pyruvát přeměňuje na acetyl Co-A a energetická účinnost je vysoká. Pasteurův efekt nastává pouze při nízké koncentraci glukózy a pod limitovanými koncentracemi dusíku a dalších živin.
Co je Crabtree Effect?
Crabtree efekt je jev, při kterém kvasinky produkují etanol za aerobních podmínek při vysokých externích koncentracích glukózy. Tento koncept poprvé představil anglický biochemik Herbert Grace Crabtree. Obvyklým procesem aerobně probíhajícím v kvasinkách je produkce biomasy prostřednictvím cyklu trikarboxylových kyselin.
Obrázek 02: Fermentace etanolu
Zvýšení koncentrací glukózy může způsobit zrychlení procesu glykolýzy a produkovat značné množství ATP prostřednictvím fosforylace na úrovni substrátu. Navíc tento efekt způsobuje snížení potřeby oxidativní fosforylace, ke které dochází prostřednictvím cyklu TCA (prostřednictvím elektronového transportního řetězce), čímž se snižuje spotřeba kyslíku. Crabtree efekt se vyvinul jako soutěžní mechanismus v době, kdy ovoce poprvé padá ze stromů. Navíc tento efekt funguje prostřednictvím potlačení dýchání prostřednictvím fermentační dráhy, která závisí na substrátu.
Jaké jsou podobnosti mezi Pasteurovým efektem a Crabtree efektem?
- Oba účinky způsobují zahájení fermentace.
- Tyto efekty spolu úzce souvisí.
Jaký je rozdíl mezi Pasteurovým efektem a Crabtree efektem?
Pasteurův efekt je účinek inhibice kyslíku na proces fermentace. Crabtree efekt je jev, při kterém kvasinky produkují ethanol za aerobních podmínek při vysokých externích koncentracích glukózy. Tyto účinky spolu úzce souvisejí, ale příčina účinku se od sebe liší. Klíčový rozdíl mezi Pasteurovým efektem a Crabtreeovým efektem je ten, že Pasteurův efekt je vyvolán nedostatkem kyslíku, zatímco Crabtreeův efekt je vyvolán nadbytkem glukózy.
Níže uvedená infografika uvádí rozdíly mezi Pasteurovým efektem a Crabtree efektem v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe
Shrnutí – Pasteurův efekt vs. Crabtreeův efekt
Pasteurův efekt je účinek inhibice kyslíku v procesu fermentace. Crabtree efekt je jev, při kterém kvasinky produkují ethanol za aerobních podmínek při vysokých externích koncentracích glukózy. Tyto účinky spolu úzce souvisejí, ale příčina účinku se od sebe liší. Klíčový rozdíl mezi Pasteurovým efektem a Crabtree efektem je ten, že Pasteurův efekt je vyvolán nedostatkem kyslíku, zatímco Crabtree efekt je vyvolán nadbytkem glukózy.
