Pastör etkisi

Pasteur etkisi büyük ölçüde artmıştır metabolizmasını tarif D - glukoz sırasında glikoliz oksijen artık mevcut olduğunda.

arka fon

Pasteur etkisi , 1861'de Louis Pasteur tarafından keşfedilen bir fenomene geri döner . O görülmektedir mayalar tüketmek daha hızlı D- glukoz altında anaerobik koşullar altında daha aerobik koşullar. Aynı zamanda çok daha fazla etanol de üretilir. Daha yüksek ökaryotlarda da benzer bir etki bulunabilir . Anaerobik koşullar altında, kasta laktik asit anyonu olan laktat üretilir . Aynı zamanda, laktat birikiminin artık gözlenemediği aerobik koşullara göre glikolizde daha fazla glikoz piruvata dönüştürülür. Etanol veya laktat oluşumu, alkolik fermantasyon veya laktik asit fermantasyonunun sonucudur (ayrıca bakınız: Fermantasyon ).

1926'da Otto Warburg bu gözlemi daha sonra "Pastör etkisi" haline gelen "Pastör reaksiyonu" olarak adlandırdı .

önem

Egzersiz iskelet kas enerji gerektirir. Yoğun kullanım durumunda, oksijen kaynağı sınırlıdır, böylece ATP formundaki enerji, yalnızca glikoliz yoluyla elde edilir . Son reaksiyon adımı, laktik asit fermentasyonunda laktat oluşumu, gerekli oksitleyici ajan NAD + ' yı yeniden oluşturur . Bir glikoz molekülü dönüştürüldüğünde, toplam iki ATP molekülü oluşturulur. Yeterli bir enerji arzı için, artan miktarlarda glikoz metabolize edilir.

Hücrede (tekrar) oksijen varsa, sitrik asit döngüsü yoluyla piruvatı parçalamak mümkündür. Çok sayıda oksidasyon basamağı nedeniyle çok fazla NADH üretilir. Bu ve glikolizden elde edilen NADH, nihayet solunum zincirinde yeniden oksitlenir ve daha fazla glikoliz ve sitrik asit döngüsü için kullanılabilir. Bu aerobik bozulma, glikozun laktata anaerobik olarak parçalanmasından yaklaşık 15 kat daha fazla enerji sağlar. Sonuç olarak, glikoz tüketimi azalır ve artık laktat veya etanol üretilmez.

Aerobik koşullar altında ATP gereksinimini karşılamak için nispeten daha az glikozun metabolize edilmesi gerektiğinden, glikoliz inhibe edilir. Yeterli oksijen kaynağı , glikolizin pacemaker enzimi olan fosfofruktokinaz 1'in inhibisyonuna yol açar .

Mitokondri ( eritrositler ) içermeyen hücreler, tanım gereği Pasteur etkisi göstermez. Tümör dokusu, bir düzensizlik nedeniyle aerobik bozunma yollarını kapatarak onu engeller, bu da laktatın sürekli üretildiği anlamına gelir ( Warburg etkisi ). Geçmişte, bu düzensizlik akılcı bir tümör tedavisinin temelini oluşturdu ( Manfred von Ardenne'ye göre terapötik hipertermi ).

Edebiyat

Bireysel kanıt

  1. ^ H. Robert Horton, Laurence A. Moran, K. Gray Scrimgeour, Marc D. Perry, J. David Rawn, Carsten Biele (çevirmen): Biochemie. 4. güncellenmiş baskı. Pearson Studium, 2008, ISBN 978-3-8273-7312-0, s. 470f.
  2. ^ A b E. Racker: Pasteur etkisinin tarihçesi ve patobiyolojisi. In: Mol Cell Biochem. 5 (1-2), 1974, s. 17-23. PMID 4279327 . doi: 10.1007 / BF01874168
  3. ↑ David Nelson, Michael Cox: Lehninger Biochemie. 4., tamamen revize edildi ve exp. Baskı. Springer, Berlin 2009, ISBN 978-3-540-68637-8 , s. 714f.
  4. ↑ O. Warburg: Biochem. Z. 172, 1926, s. 432-441.

Ayrıca bakınız