Nøkkelforskjellen mellom Pasteur-effekt og Crabtree-effekt er at Pasteur-effekten induseres av mangel på oksygen, mens Crabtree-effekten induseres av overflødig glukose.
Pasteureffekt er effekten av å hemme oksygen i gjæringsprosessen. Crabtree-effekten er fenomenet der gjær produserer etanol under aerobe forhold ved høye eksterne glukosekonsentrasjoner. Disse effektene er nært beslektet med hverandre, men årsaken til effekten er forskjellig fra hverandre, som nevnt ovenfor i avsnittet om nøkkelforskjeller.
Hva er Pasteur-effekt?
Pasteureffekt er effekten av å hemme oksygen i gjæringsprosessen. Denne effekten konverterer prosessen plutselig fra anaerob til aerob. Dette ble først introdusert av Louis Pasteur i 1857. Han viste at den luftende gjærbuljongen kunne få gjærcelleveksten til å øke, mens omvendt går gjæringshastigheten ned.
Figur 01: Portrett av Louis Pasteur i laboratoriet hans
Vanligvis er gjær en fakultativ anaerob som er i stand til å produsere energi ved hjelp av to hovedmetabolske veier. Når oksygenkonsentrasjonen er lav, gir de etanol og karbondioksid fra pyruvat i glykolyse. Her er effektiviteten til produsert energi svært lav. Ved høy oksygenkonsentrasjon omdannes pyruvat til acetyl Co-A og energieffektiviteten blir høy. Pasteur-effekten oppstår bare hvis glukosekonsentrasjonen er lav og under de begrensede konsentrasjonene av nitrogen og andre næringsstoffer.
Hva er Crabtree Effect?
Crabtree-effekten er fenomenet der gjær produserer etanol under aerobe forhold ved høye eksterne glukosekonsentrasjoner. Dette konseptet ble først introdusert av den engelske biokjemikeren Herbert Grace Crabtree. Den vanlige prosessen som forekommer aerobt i gjær er produksjonen av biomasse via trikarboksylsyresyklusen.
Figur 02: Etanolfermentering
Å øke konsentrasjonen av glukose kan forårsake en akselerasjon av glykolyseprosessen og produsere betydelige mengder ATP gjennom fosforylering på substratnivå. Dessuten forårsaker denne effekten reduksjonen av behovet for oksidativ fosforylering som skjer gjennom TCA-syklusen (gjennom elektrontransportkjeden), og reduserer oksygenforbruket. Crabtree-effekten har utviklet seg som en konkurransemekanisme rundt tiden da fruktene faller fra trær for første gang. Dessuten virker denne effekten gjennom undertrykkelse av respirasjon gjennom fermenteringsveien, som avhenger av substratet.
Hva er likhetene mellom Pasteur-effekt og Crabtree-effekt?
- Begge effekter forårsaker initiering av gjæring.
- Disse effektene er nært beslektet med hverandre.
Hva er forskjellen mellom Pasteur-effekt og Crabtree-effekt?
Pasteureffekt er effekten av å hemme oksygen på gjæringsprosessen. Crabtree-effekten er fenomenet der gjæren produserer etanol under aerobe forhold ved høye eksterne glukosekonsentrasjoner. Disse effektene er nært knyttet til hverandre, men årsaken til effekten er forskjellig fra hverandre. Den viktigste forskjellen mellom Pasteur-effekt og Crabtree-effekt er at Pasteur-effekten induseres av mangel på oksygen, mens Crabtree-effekten induseres av overflødig glukose.
Infografikken nedenfor viser forskjellene mellom Pasteur-effekt og Crabtree-effekt i tabellform for sammenligning side ved side
Summary – Pasteur Effect vs Crabtree Effect
Pasteur-effekten er effekten av å hemme oksygen i gjæringsprosessen. Crabtree-effekten er fenomenet der gjæren produserer etanol under aerobe forhold ved høye eksterne glukosekonsentrasjoner. Disse effektene er nært knyttet til hverandre, men årsaken til effekten er forskjellig fra hverandre. Hovedforskjellen mellom Pasteur-effekt og Crabtree-effekt er at Pasteur-effekten induseres av mangel på oksygen, mens Crabtree-effekten induseres av overflødig glukose.
