(四)有氧氧化和糖酵解的相互调节《生物化学与分子生物学》

(四)有氧氧化和糖酵解的相互调节

Pasteur在研究酵母发酵时,发现在供氧充足的条件下,细胞内糖酵解作用受到抑制。葡萄糖消耗和乳酸生成减少,这种有氧氧化对糖酵解的抑制作用称为巴士德效应(Pasteureffect)。

产生巴士德效应主要是由于在供氧充足的条件下,细胞内ATP/ADP比值升高,抑制了PK和PFK,使6-磷酸果糖和6-磷酸葡萄糖含量增加,后者反馈抑制已糖激权衡利弊(HK),使葡萄糖利用减少,呈现有氧氧化对糖酵解的抑制作用。

Crabtree效应与巴士德效应相反,在细胞发现给予葡萄糖时不论供氧充足与否都呈现很强的酵解反应,而糖的有氧氧化受抑制,称为Crabtree效应或反巴士德效应。这种现象较普遍地存在于细胞中,此外也存在于一些正常组织细胞如视网膜、睾丸、颗粒白细胞等。

一般认为,具Crabtree效应的细胞,其酵解酶系(如PK、PFK、HK+)活性强,而线粒体内氧化酶系如细胞色素氧化酶活性则较低,它们在争夺ADF、Pi及ADH+H+方面线粒体必然处于劣势,因而缺乏进行氧化磷酸化的底物,即使在供氧充足的情况下,其有氧氧化生成ATP的能力仍低于正常细胞,呈现Crabtree效应。

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