巴斯德效應

1861年巴斯德發現 ， 相比起足氧的情況 ， 酵母在缺氧的情況下消耗更多的葡萄糖 。 這就是所謂的巴斯德效應 。 現在 ， 人們將在厭氧型和需氧型能量代謝之間的轉換過程總結爲巴斯德效應 。 這個過程由細胞的能量狀況和氧氣的供給決定 。 在真核生物也有類似情況; 和酵母的終產物酒精不同 ， 真核生物無氧呼吸的終產物是乳酸鹽 。 這兩個過程被稱作發酵 。 運動的骨骼肌需要能量 ， 但這些能量者能通過無氧呼吸 ， 即由葡萄糖轉變爲乳酸的過程中獲得 。 最後一部反應 ， 乳酸的生成 ， 會同時產生NAD + ， 這正是糖酵解過程所需要的 。 在氧氣充足的情況下 ， NAD + 可以繼續在後續的反應中 中再生 ， 而且這個有氧呼吸的過程產生近20倍的能量 。 在供給氧氣的情況下 ， 可以觀察到酵母的代謝從厭氧到需氧的轉變: 葡萄糖的代謝產物會大量減少 ， 這可以通過測量NADH的吸光度得出 。 這個轉變的調節酶爲磷酸果糖激酶 。 骨骼肌對待葡萄糖顯得不太經濟 ， 但這並沒意味着浪費 ， 肝和心肌都能夠將乳糖通過糖異生再生爲葡萄糖 ， 這就是科裏循環 。 而糖異生消耗能量 ： 兩丙酮酸通過糖異生合成一分子葡萄糖要消耗6分子ATP 。 活動量大的動物 ， 其骨骼肌的顏色比畜養起來的動物的更紅 ， - 這正是巴斯德效應: 經常運動 ， 有氧呼吸也能在一定程度上供給能量 。 因爲前者的血供比後者更好 ， 而好的血供能爲骨骼肌提供更多的氧氣 。 沒有線粒體的細胞 是沒有巴斯德效應的 。 腫瘤細胞能夠繞過巴斯德效應 ， 這是因爲腫瘤細胞的調節功能失常 ， 這會導致大量乳酸產生 。 在過去有人想利用這一點治療腫瘤 。 用簡明的語言總結巴斯德效應爲: 發酵是一種能幫助很多生物度過惡劣環境的代謝途徑 ， 但它並不經濟 。