Эффект Пастера

При аэробном или анаэробном метаболизме организмы получают энергию в процессе окисления подложки — сахара (глюкозы) или какого-либо другого материала (битума). Это окисление с выделением энергии происходит путем перехода протонов или электронов через ряд стадий, регулируемых ферментами, до появления конечного акцептора электронов. В аэробных процессах конечным акцептором электрона или иона водорода является кислород. В анаэробных процессах таким акцептором является окисленный материал типа нитрата или сульфата. Опыт показал, что аэробный метаболизм эффективнее анаэробного, так как для роста в аэробных процессах требуется меньше материала подложки, чем в анаэробных при одинаковом количественном росте бактерий. Причиной такого явления, известного как эффект Пастера, является большее выделение энергии в процессе аэробного метаболизма. [c.186]

Аллостерические механизмы регуляции аэробного и анаэробного путей распада глюкозы и глюконеогенеза. Примером взаимного контроля аэробного и анаэробного путей распада глюкозы является эффект Пастера — торможение гликолиза (накопление лактата) дыханием. Механизмы эффекта Пастера следующие [c.165]

Снижение скорости потребления глюкозы и прекращение накопления лактата в присутствии кислорода носит название эффекта Пастера. Впервые это явление наблюдал Л. Пастер во время своих широко известных исследований роли брожения в производстве вина. В дальнейшем было показано, что эффект Пастера наблюдается также в животных и растительных тканях, где кислород тормозит анаэробный гликолиз. Значение эффекта Пастера, т.е. перехода в присутствии кислорода от анаэробного гликолиза или брожения к дыханию, состоит в переключении клетки на наиболее эффективный и экономичный путь получения энергии. В результате скорость потребления субстрата, например глюкозы, в присутствии кислорода снижается. Молекулярный механизм эффекта Пастера заключается, по-ви-димому, в конкуренции между системами дыхания и гликолиза (брожения) за АДФ, используемый для образования АТФ. Как известно, в аэробных условиях значительно эффективнее, чем в анаэробных, происходят удаление и АДФ, генерация АТФ, а также регенерирование НАД, окисленного из восстановленного НАДН. Иными словами, уменьшение в присутствии кислорода количества и АДФ и соответствующее увеличение количества АТФ ведут к подавлению анаэробного гликолиза. [c.353]

Процесс гликолиза тормозится кислородом (эффект Пастера). Очевидно, действие кислорода снижает активность ряда ферментов гликолиза. [c.70]

Эффект Пастера. Если в суспензию анаэробных клеток, потребляющих глюкозу с большой скоростью, ввести кислород, то клетки начнут его поглощать и уровень потребления глюкозы резко понизится. Одновременно с этим прекратится накопление лактата. Этот эффект, характерный для клеток, способных и к аэробному, и к анаэробному потреблению глюкозы, впервые наблюдал Луи Пастер в 60-х годах прошлого века, и потому он был назван эффектом Пастера, [c.549]

Эффект Пастера — снижение потребления глюкозы и прекращение накопления лактата в связи с началом дыхания. Он отражает взаимосвязь между аэробной и анаэробной фазами обмена, осуществляемой на нескольких этапах. На одном из [c.220]

Примером регуляции ферментной активности может быть широко известный в микробиологии эффект Пастера — прекращение спиртового брожения дрожжей при введении в среду [c.50]

Спиртовое брожение, осуществляемое дрожжами, интересно тем, что на нем впервые были сделаны открытия, имеющие принципиальное значение. Именно при изучении спиртового брожения Л. Пастер доказал, что оно является процессом, связанным с жизнедеятельностью определенных микроорганизмов — дрожжей. Л. Пастер открыл, что в условиях свободного доступа кислорода воздуха процесс спиртового брожения ингибируется и активируется дыхание. Это явление получило название эффекта Пастера . Эффект Пастера есть результат определенного взаимодействия между различными энергетическими путями, существующими у дрожжей. Одним из проявлений такого взаимодействия является конкуренция за АДФ и неорганический фосфат между процессами субстратного фосфорилирования гликолитического пути и окислительного фосфорилирования в дыхательной цепи. [c.220]

В, А. Энгельгардт объяснил механизм эффекта Пастера — [c.685]

В клетках или тканях, обладающих в норме аэробным типом обмена, скорость потребления глюкозы в процессе гликолиза возрастает в отсутствие кислорода и снижается в его присутствии. Это явление известно под названием эффекта Пастера. Влияние кислорода на скорость гликолиза осуществляется через сопряженное окислительное фосфорилирование в митохондриях, так как разобщение поглощения кислорода и фосфорилирования с помощью динитрофенола приводит к увеличению скорости гликолиза [25, 33]. В качестве одной из возможных причин конкурентного взаимодействия митохондриального окисления и гликолиза можно предположить их общую зависимость от АДФ как акцептора фосфата. Тогда ингибирование митохондриального фосфорилирования АДФ может приводить к повышению концентрации этого соединения и тем самым к активации стадий гликолиза, зависящих от АДФ. Аналогичные аргументы можно использовать и для объяснения конкуренции между этими двумя процессами за неорганический фосфат. [c.117]

Гликолиз — важнейший процесс промежуточного обмена углеводов, дающий тканям энергию. В присутствии. кислорода воздуха гликолиз тормозится и основным процессом в тканях является дыхание (эффект Пастера). [c.153]

Наиболее выражено нарушение эффекта Пастера в опухолевых клетках животных. Это явление было обнаружено Варбургом, но до настоящего времени не имеет четкой интерпретации. Возникающий вследствие нарушения эффекта Пастера аэробный гликолиз, под которым понимают бескислородное расщепление углеводов в присутствии кислорода, приводит к очень резкому (в 19 раз) усилению потребления углеводов опухолевыми клетками. [c.88]

История исследования дрожжевого брожения. Нет смысла останавливаться здесь на курьезно звучащих в наше время спорах о природе брожения-о том, является ли образование спирта из сахара результатом химического контактного действия или же результатом деятельности живых существ. Л. Пастер окончательно разрешил вопрос о причинах брожения и установил, что дрожжи в аэробных условиях образуют из определенного количества сахара примерно в 20 раз больше клеточного вещества, чем в анаэробных. Он открыл также, что кислород подавляет брожение. Этот эффект, получивший название эффекта Пастера, приобрел С тех пор известность как один из классических примеров регуляции обмена веществ, [c.267]

Отношение дрожжей к кислороду. Сбраживание дрожжами глюкозы-анаэробный процесс, хотя дрожжи-аэробные организмы. В анаэробных условиях брожение идет очень интенсивно, но роста дрожжей почти не происходит. При аэрации брожение ослабевает, уступая место дыханию. У некоторых дрожжей можно почти полностью подавить брожение усиленной аэрацией (эффект Пастера). Пастер открыл этот эффект более ста лет тому назад, исследуя процессы брожения при изготовлении вина. Это явление свойственно не только дрожжам, но и всем другим факультативно-анаэробным клеткам, включая клетки тканей высших животных. [c.268]

Определенная конкуренция ферментов гликолиза и дыхания за неорганический сфат и АДФ — один из механизмов эффекта Пастера. Поскольку ферменты дыхания имеют большее сродство к неорганическому фосфату и АДФ, процессы гликолиза в аэробных условиях тормозятся. [c.221]

В присутствии кислорода дрожжи переключаются на аэробное дыхание, при котором образуется в 20 раз больше биомассы и синтезируется значительно больше АТФ. Брожение, соответственно, подавляется. Это так называемый эффект Пастера — один из классических примеров регуляции обмена веществ. [c.119]

Наиболее наглядно вопрос о наличии либо отсутствии эффекта Пастера решается путем сопоставления количества СОг, выделившегося в нормальных и анаэробных условиях. [c.277]

У многих дышащих аэробов брожение подавляется кислородом. Позже мы еще упомянем об этом эффекте Пастера 22, Е). Польза такого контролирующего механизма очевидна избегается расход субстрата для энергетического метаболизма. [c.136]

Эффект Пастера — торможение гликолиза дыханием — можно наблюдать при инкубации тканевого экстракта, содержащего митохон- [c.56]

Интенсивный Г. происходит в скелетных мышцах, где он поставляет энергию для мышечных сокращений, а также в печени, сердце, мозге животных и человека. В клетках осуществляется тонкая регуляция окислит, и анаэробного обмена Подавление Г. дыханием в присут. О2 (эффект Пастера) обеспечивает клетке наиб, экономный механизм образования богатых энергией соединений. В тканях, где такой эффект отсутствует (напр., в эмбриональных и опухолевых), Г. протекает очень активно. В нек-рых тканях с интенсивным Г. наблюдается подавление тканевого дыхания (эффект Крабтри). [c.580]

Один из основателей молекулярной биологии в СССР. В ходе изучения закономерностей нревраще-ния фосфорных соединений в процессах клеточного обмена веществ обнаружил (1931) связь клеточного дыхания и фосфорилирования. Открыл (1939) аденозинтри-фосфатазпую активность миозина. Объяснил (1949) механизм сопряжения процессов брожения и дыхания (эффект Пастера). Осуществлял систематические исследования по химии и технологии производства витаминов и аденозинтрифосфорной кислоты. Изучает (с 1960) структуру и функции нуклеиновых кислот и ферментов биосинтеза белков. Организовал (1972—1973) исследование по обратной транскрипции — проект Ревертаза . Много внимания уделяет методическим и философским проблемам молекулярной и теоретической биологии. [c.596]

Фосфофруктокиназа и эффект Пастера. Эффект Пастера-торможение гликолиза дыханием-можно объяснить тем, что между системами фосфорилирования в дыхательной цепи и на уровне субстрата существует конкуренция за ADP и фосфат (разд, 8.1). Согласно новейшим данным, расщепление гексоз по фруктозобисфосфатному пути контро- [c.492]

Для того чтобы два тесно сопряженных между собой процесса—перенос электронов и гликолиз, каждый из которых нуждается в АДФ,— могли функционировать непрерывно, количество АДФ в системе должно быть достаточно большим. Если отношение АДФ/АТФ в клетке понизится, то замедление реакции должно, по-видимому, начаться сначала в той системе, которая обладает меньшим сродством к АДФ. Поскольку ферменты системы гликолиза имеют более высокую константу Михаэлиса для АДФ, чем ферменты дыхательной цепи, то можно предсказать, что в аэробных условиях, когда АДФ легко превращается в АТФ в ходе реакции окислительного фосфорилирования, процесс гликолиза начнет замедляться и затем совсем прекратится. Подавление брожения воздухом фактически впервые обнаружил Пастер. Однако высказывались и другие предположения относительно механизма этого явления, получившего название эффекта Пастера. Так, например, ортофосфат требуется для окислительного фосфорилирования и в то же время служит субстратом для гликолити чес кого фермента глицеральдегид-З-фосфатдегидрогена-зы. Следовательно, убыль фосфата в результате окислительного фосфорилирования может привести к торможению гликолиза. Другая интерпретация эффекта Пастера вытекает из попытки ответить на вопрос почем,у злокачественные ткани образуют в аэробных условиях в значительных количествах лактат, в то время как нормальные ткани этим свойством не обладают В этом случае происходит нарушение того механизма регуляции, с которым мы уже познакомились. Этот эффект можно объяснить по аналогии [c.55]

Быть может, уместно именно здесь рассмотреть те факторы, которые (в кивотных клетках) играют главную роль в регулировании распада и ресинтеза глюкозы (и гликогена), иными словами, факторы, регулирующие обмен этих соединений. В общем можно считать, что во всех клетках, способных расщеплять глюкозу как в присутствии, так и в отсутствие кислорода, этот углевод исчезает (а лактат или же любой другой продукт анаэробного гликолиза или брожения накапливается) в анаэробных условиях быстрее, чем в аэробных. Это торможение гликолиза кислородом, впервые подмеченное Пастером, а впоследствии подтвержденное Мейергофом и Варбургом, известно под названием эффекта Пастера. Другое явление было открыто А. Хиллом в экспериментах с мышцей. Хилл обнаружил, что ресинтез гликогена и вообще углеводов протекает быстрее в аэробных условиях. Позднее это было доказано и для других тканей и клеток. [c.300]

Механизм переноса Ог в полость пузыря связан со второй системой капилляров, находящейся уже в самом эпителии этого органа (рис. 110). Кровь попадает здесь в условия высокой кислотности, которую поддерживает весьма активная система аэробного гликолиза в эпителиальных клетках. Гликолитические ферменты этой ткани эффективно функционируют при высоких напряжениях Ог. Эффект Пастера (торможение гликолиза при высоком напряжении Ог) здесь отсутствует — либо благодаря особой форме фосфофруктокпназы, нечувствительной к ингибированию продуктами аэробного обмена, либо потому, что интенсивность аэробного обмена очень низка. Как бы то ни было, наблюдаемое закисление крови, поступающей в капилляры эпителия, вполне может быть отнесено за счет образования молочной кислоты. Кроме того, в эпителии имеется высокоактивная карбоангидраза, которая, по-видимому, способствует образованию нонов Н+. [c.355]

В то время как дыхательная система, генерирующая АТФ, сосредоточена в митохондриях, другая энзиматическая система — система гликолитического фосфорилирования, также генерирующая АТФ, сосредоточена в гиалоплазме. Гликолитический распад углевода дает меньший выход АТФ по сравнению с окислительным распадом. Поэтому энергетически гликолиз менее выгоден, чем дыхание. В соответствии с этим, поксящаяся клетка черпает энергию только за счет дыхания, и гликолиз в ней отсутствует. Это явление называется эффектом Пастера. Но при напряженной работе клетки дыхательное фосфорилирование уже не покрывает энергетических затрат и тогда включается дополнительный генератор энергии — гликолиз. Таким образом, в клетке существует регуляция этих двух энергетических процессов. Было предложено много гипотез для объяснения механизма этой регуляции, но все эти гипотезы оказались недостатонными они не учитывали функции структурных элементов клетки. [c.184]

Это влeниe известно в литературе как эффект Пастера . Оно на протяжении ряда десятилетий приковывает к себе внимание исследователей с точки зрения его практического значения, а такл<е с точки зрения биохимической природы и причин, его обусловливающих. [c.277]

Существует и точка зрения, согласно которой в основе эффекта Пастера лежит угнетающее влияние, которое кислород оказывает на фосфо1ексокиназу — фермент, переносящий фосфорную кислоту от АТФ на фруктозо-6-фосфат, в результате чего образуется фруктозо-1,6-дифосфат. Тем самым предотвращается возможность гликолитического распада молекулы сахара и распад этот идет какими-то иными путями, экономически более эффективными. Не исключено, что таким путем является гексозомонофосфатное окисление. [c.278]

Взаимосвязь аэробного и анаэробного гликолиза. Между аэробным и анаэробным гликолитическими путями существует тесная взаимосвязь, на которую указывают два явления эффект Пастера и эффект Кребтри, названные в честь ученых, занимавшихся данными проблемами. Эффект Пастера заключается в подавлении анаэробного гликолиза в присутствии кислорода. Механизм эффекта Пастера до конца не выяснен, но его объясняют наличием конкуренции за неорганический фосфат и АДФ между процессами гликолиза и тканевого дыхания. Эффект Кребтри (обратный [c.408]

Во всяком случае, не все эндопаразиты являются частичными или полными анаэробами. Не только для дростейших 20, А) кровь служит аэробным местообитанием. Некоторые паразитические черви прекрасно извлекают кислород из больших объемов крови. Некоторые эндопаразиты обленились и выделяют продукты брожения даже, в тех случаях, когда они располагают доста гочными количествами кислорода. Видимо, у НИХ отсутствует эффект Пастера. [c.227]

Беркнер и Маршалл ввели понятие точки Пастера. Под точкой Пастера понимают парциальное давление. свободного кислорода, при котором организмы переключаются с брожения на более эффективный (дающий энергию) процесс аэробного дыхания, т. е. точку, при которой имеет место эффект Пастера 22, Е). Беркнер и Маршалл считают, что точка Пастера была достигнута при парциальном давлении кислорода порядка 0,2% (0,01) современного его уровня в атмосфере). [c.243]

Руттен [1586], напротив, приписывает эффекту Пастера стабилизирующее влияние на состав атмосферы. Лишний кислород, производимый в процессе фотосинтеза, потреблялся теперь не только неживой материей — органической и неорганической, но шел также и на дыхание. Однако стабилизация близ точки Пастера посредством этого механизма, если она и существовала, ни в коем случае не была полной, о чем свидетельствует продолжавшийся подъем давления кислорода.) [c.244]

Биологическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.353 ]

Микробиология Издание 4 (2003) -- [ c.220 ]

Метаболические пути (1973) -- [ c.55 ]

Микробиология (2006) -- [ c.119 ]

Курс физиологии растений Издание 3 (1971) -- [ c.277 , c.278 ]

Биохимия человека Т.2 (1993) -- [ c.218 ]

Биохимия человека Том 2 (1993) -- [ c.218 ]

Физиология растений (1989) -- [ c.167 ]

Физиология растений (1980) -- [ c.212 , c.218 , c.222 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология