问答题 (南开大学2009年考研试题)什么是Pasteur效应?其分子机制是什么?为什么2,4一二硝基苯酚(DNP)能消除Pasteur效应?
【正确答案】正确答案:与在有氧条件下生长相比,酵母在无氧条件下生长消耗的糖急剧增加,即在有氧存在下,糖酵解速度放慢,这种生物细胞和组织中的糖发酵为氧所抑制的现象叫Pasteur。效应,是巴斯德(L.Pasteur)1861年在研究酵母的酒精发酵量和氧分压之间的关系中发现的,故称巴斯德效应。 其分子机制是在氧气供应充足的条件下,NADH进入线粒体用于呼吸链电子传递,而不能用于丙酮酸的还原,而且有氧呼吸生长的能量很高,细胞内ATP/ADP值升高,抑制丙酮酸激酶(PK)和磷酸果糖激酶(PFK),因此糖酵解受到抑制,使葡萄糖利用减少。而在无氧条件下,无氧呼吸过程中获得很少的能量,细胞内ATP/ADP值降低,刺激糖酵解过程的进行,同时无氧呼吸产生NAD + ,这也是糖酵解过程所需要的,因此使细胞消耗大量葡萄糖。 2,4一二硝基苯酚是一种解偶联剂,是作为质子载体,以质子化形式进入线粒体内膜,带入的质子消除内膜两侧的质子浓度梯度,使电子传递和氧化磷酸化两个过程分开,ATP不能正常合成,细胞内ATP/ADP值降低,刺激糖酵解进行,因此无论在有氧还是无氧条件都会消耗大量葡萄糖。
【答案解析】