Эффект Пастера

Эффект Пастера — это явление подавления кислородом воздуха спиртового брожения, осуществляемого дрожжами. В основе эффекта лежит способность дрожжевых клеток в присутствии кислорода переключаться с субстратного фосфорилирования (анаэробного пути получения энергии) на окислительное фосфорилирование (аэробный путь). Это позволяет клеткам получать значительно больше энергии (АТФ) из одного и того же количества субстрата.

В результате при аэрации:

• Рост дрожжевой популяции происходит гораздо интенсивнее.
• Выход этанола резко снижается, так как глюкоза в основном окисляется до углекислого газа и воды.

Явление было открыто Луи Пастером в 1861 году в ходе изучения процессов спиртового брожения при виноделии.

Современный контекст

Эффект Пастера является классическим примером регуляции клеточного метаболизма в ответ на изменение условий среды (наличие или отсутствие кислорода). На молекулярном уровне он объясняется аллостерическим ингибированием ключевых ферментов гликолиза (например, фосфофруктокиназы) метаболитами, образующимися в дыхательной цепи, что и «переключает» клетку с брожения на дыхание. Это явление наблюдается не только у дрожжей, но и в некоторых типах клеток млекопитающих, например, в опухолевых клетках, где оно выражено слабее (эффект Крэбтри).