Nøgleforskellen mellem Pasteur-effekt og Crabtree-effekt er, at Pasteur-effekten induceres af mangel på ilt, hvorimod Crabtree-effekten induceres af overskydende glukose.
Pasteur-effekt er effekten af at hæmme ilt i gæringsprocessen. Crabtree-effekten er det fænomen, hvor gær producerer ethanol under aerobe forhold ved høje eksterne glucosekoncentrationer. Disse virkninger er tæt beslægtede med hinanden, men årsagen til virkningen er forskellig fra hinanden, som angivet ovenfor i afsnittet om nøgleforskelle.
Hvad er Pasteur-effekt?
Pasteur-effekt er effekten af at hæmme ilt i gæringsprocessen. Denne effekt omdanner processen pludselig fra anaerob til aerob. Dette blev først introduceret af Louis Pasteur i 1857. Han viste, at den luftende gærede bouillon kunne få gærcellevækst til at stige, mens gæringshastigheden omvendt falder.
Figur 01: Portræt af Louis Pasteur i hans laboratorium
Gær er typisk en fakultativ anaerob, der er i stand til at producere energi ved hjælp af to store metaboliske veje. Når iltkoncentrationen er lav, giver de ethanol og kuldioxid fra pyruvat i glykolyse. Her er effektiviteten af produceret energi meget lav. Ved høj iltkoncentration omdannes pyruvat til acetyl Co-A, og energieffektiviteten bliver høj. Pasteur-effekten opstår kun, hvis glukosekoncentrationen er lav og under de begrænsede koncentrationer af nitrogen og andre næringsstoffer.
Hvad er Crabtree Effect?
Crabtree-effekten er det fænomen, hvor gær producerer ethanol under aerobe forhold ved høje eksterne glucosekoncentrationer. Dette koncept blev først introduceret af den engelske biokemiker Herbert Grace Crabtree. Den sædvanlige proces, der forekommer aerobt i gær, er produktionen af biomasse via tricarboxylsyrecyklussen.
Figur 02: Ethanolfermentering
Forøgelse af koncentrationerne af glucose kan forårsage en acceleration af glykolyseprocessen og producere betydelige mængder ATP gennem phosphorylering på substratniveau. Desuden forårsager denne effekt reduktionen af behovet for oxidativ fosforylering, der opstår gennem TCA-cyklussen (gennem elektrontransportkæden), hvilket reducerer iltforbruget. Crabtree-effekten har udviklet sig som en konkurrencemekanisme omkring det tidspunkt, hvor frugterne falder fra træer for første gang. Desuden virker denne effekt gennem undertrykkelse af respiration gennem fermenteringsvejen, som afhænger af substratet.
Hvad er lighederne mellem Pasteur-effekt og Crabtree-effekt?
- Begge effekter forårsager initiering af gæring.
- Disse effekter er tæt beslægtede med hinanden.
Hvad er forskellen mellem Pasteur-effekt og Crabtree-effekt?
Pasteur-effekt er virkningen af at hæmme ilt på gæringsprocessen. Crabtree-effekten er det fænomen, hvor gæren producerer ethanol under aerobe forhold ved høje eksterne glucosekoncentrationer. Disse virkninger er tæt forbundet med hinanden, men årsagen til virkningen er forskellig fra hinanden. Den vigtigste forskel mellem Pasteur-effekt og Crabtree-effekt er, at Pasteur-effekten induceres af mangel på ilt, mens Crabtree-effekten induceres af overskydende glukose.
Nedenstående infografik viser forskellene mellem Pasteur-effekt og Crabtree-effekt i tabelform til sammenligning side om side
Opsummering – Pasteur-effekt vs Crabtree-effekt
Pasteur-effekten er effekten af at hæmme ilt i gæringsprocessen. Crabtree-effekten er det fænomen, hvor gæren producerer ethanol under aerobe forhold ved høje eksterne glucosekoncentrationer. Disse virkninger er tæt forbundet med hinanden, men årsagen til virkningen er forskellig fra hinanden. Den vigtigste forskel mellem Pasteur-effekten og Crabtree-effekten er, at Pasteur-effekten induceres af mangel på ilt, hvorimod Crabtree-effekten induceres af overskydende glukose.
