Kľúčový rozdiel medzi Pasteurovým efektom a Crabtree efektom je ten, že Pasteurov efekt je vyvolaný nedostatkom kyslíka, zatiaľ čo Crabtreeov efekt je vyvolaný nadbytkom glukózy.
Pasteurov efekt je účinok inhibície kyslíka v procese fermentácie. Crabtree efekt je jav, pri ktorom kvasinky produkujú etanol v aeróbnych podmienkach pri vysokých vonkajších koncentráciách glukózy. Tieto účinky spolu úzko súvisia, ale príčina účinku sa navzájom líši, ako je uvedené vyššie v sekcii kľúčových rozdielov.
Čo je Pasteurov efekt?
Pasteurov efekt je účinok inhibície kyslíka v procese fermentácie. Tento efekt premieňa proces náhle z anaeróbneho na aeróbny. Prvýkrát to zaviedol Louis Pasteur v roku 1857. Ukázal, že prevzdušňovanie kvasnicového bujónu môže spôsobiť zvýšenie rastu kvasiniek, zatiaľ čo naopak, rýchlosť fermentácie sa zníži.
Obrázok 01: Portrét Louisa Pasteura v jeho laboratóriu
Kvasinky sú zvyčajne fakultatívny anaerób, ktorý je schopný produkovať energiu pomocou dvoch hlavných metabolických ciest. Keď je koncentrácia kyslíka nízka, poskytujú etanol a oxid uhličitý z pyruvátu v glykolýze. Tu je účinnosť vyrobenej energie veľmi nízka. Pri vysokej koncentrácii kyslíka sa pyruvát premieňa na acetyl Co-A a energetická účinnosť sa zvyšuje. Pasteurov efekt nastáva iba vtedy, ak je koncentrácia glukózy nízka a pod limitovanými koncentráciami dusíka a iných živín.
Čo je efekt Crabtree?
Crabtree efekt je jav, pri ktorom kvasinky produkujú etanol v aeróbnych podmienkach pri vysokých vonkajších koncentráciách glukózy. Tento koncept prvýkrát predstavil anglický biochemik Herbert Grace Crabtree. Zvyčajným aeróbnym procesom v kvasinkách je produkcia biomasy prostredníctvom cyklu trikarboxylových kyselín.
Obrázok 02: Fermentácia etanolu
Zvýšenie koncentrácií glukózy môže spôsobiť zrýchlenie procesu glykolýzy a produkciu značného množstva ATP prostredníctvom fosforylácie na úrovni substrátu. Okrem toho tento účinok spôsobuje zníženie potreby oxidačnej fosforylácie, ku ktorej dochádza prostredníctvom cyklu TCA (cez elektrónový transportný reťazec), čím sa znižuje spotreba kyslíka. Efekt Crabtree sa vyvinul ako konkurenčný mechanizmus v čase, keď ovocie prvýkrát padá zo stromov. Okrem toho tento efekt funguje prostredníctvom potláčania dýchania prostredníctvom fermentačnej dráhy, ktorá závisí od substrátu.
Aké sú podobnosti medzi Pasteurovým efektom a Crabtree efektom?
- Oba účinky spôsobujú spustenie fermentácie.
- Tieto účinky spolu úzko súvisia.
Aký je rozdiel medzi Pasteurovým efektom a Crabtree efektom?
Pasteurov efekt je účinok inhibície kyslíka na fermentačný proces. Crabtree efekt je jav, pri ktorom kvasinky produkujú etanol v aeróbnych podmienkach pri vysokých vonkajších koncentráciách glukózy. Tieto účinky spolu úzko súvisia, ale príčina účinku sa navzájom líši. Kľúčový rozdiel medzi Pasteurovým efektom a Crabtreeovým efektom je v tom, že Pasteurov efekt je vyvolaný nedostatkom kyslíka, zatiaľ čo Crabtreeov efekt je vyvolaný prebytkom glukózy.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi Pasteurovým efektom a Crabtreeho efektom v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba
Zhrnutie – Pasteurov efekt verzus Crabtreeov efekt
Pasteurov efekt je účinok inhibície kyslíka v procese fermentácie. Crabtree efekt je jav, pri ktorom kvasinky produkujú etanol v aeróbnych podmienkach pri vysokých vonkajších koncentráciách glukózy. Tieto účinky spolu úzko súvisia, ale príčina účinku sa navzájom líši. Kľúčový rozdiel medzi Pasteurovým efektom a Crabtreeovým efektom je ten, že Pasteurov efekt je vyvolaný nedostatkom kyslíka, zatiaľ čo Crabtreeov efekt je vyvolaný nadbytkom glukózy.
