Молекулярные механизмы, лежащие в основе эффекта Пастера

Слайд 2

Эффект Пастера Эффект Пастера – это снижение потребления глюкозы и прекращение

Эффект Пастера

Эффект Пастера – это снижение потребления глюкозы и прекращение продукции

молочной кислоты клеткой в присутствии кислорода.
Впервые это явление наблюдал Л. Пастер во время своих широко известных исследований роли брожения в производстве вина.
В дальнейшем было показано, что эффект Пастера наблюдается также в животных и растительных тканях, где кислород тормозит анаэробный гликолиз.
Слайд 3

Значение эффекта Пастера Значение эффекта Пастера, т.е. перехода в присутствии кислорода

Значение эффекта Пастера

Значение эффекта Пастера, т.е. перехода в присутствии кислорода от анаэробного гликолиза или брожения к

дыханию, состоит в переключении клетки на наиболее эффективный и экономичный путь получения энергии.
В результате скорость потребления субстрата, например глюкозы, в присутствии кислорода снижается. 
Молекулярный механизм эффекта Пастера заключается, по-видимому, в конкуренции между системами дыхания и гликолиза (брожения) за АДФ, используемый для образования АТФ.
Как известно, в аэробных условиях значительно эффективнее, чем в анаэробных, происходят удаление и АДФ, генерация АТФ, а также регенерирование НАД, окисленного из восстановленного НАДН.
Иными словами, уменьшение в присутствии кислорода количества и АДФ и соответствующее увеличение количества АТФ ведут к подавлению анаэробного гликолиза. 
Слайд 4

Эффект Пастера Биохимический механизм эффекта заключается в конкуренции за пируват между

Эффект Пастера

Биохимический механизм эффекта заключается в конкуренции за пируват между пируватдегидрогеназой, превращающей пируват в

ацетил-S-КоА, и лактатдегидрогеназой, превращающей пируват в лактат.
Слайд 5

В присутствии кислорода митохондрии «выкачивают» ПВК и НАДН из цитоплазмы, прерывая

В присутствии кислорода митохондрии «выкачивают» ПВК и НАДН из цитоплазмы, прерывая

реакцию образования лактата.

Перенос НАДН из цитоплазмы в митохондрию (или в обратном направлении) осуществляется при участии «челночных» механизмов. Известны два таких механизма. Более медленный, менее эффективный и мало характерный для клеток человека носит название «глицерофосфатный челночный механизм». Обнаружен в белых скелетных мышцах, мозге, в жировой ткани, гепатоцитах.
Универсальный, более быстрый, эффективный и распространенный в клетках человека челночный механизм называется « малат-аспартатный шунт», функционирует в печени, почках, сердце.

Слайд 6

Глицеролфосфатный челночный механизм

  Глицеролфосфатный челночный механизм

Слайд 7

Малат - аспартатный челночный механизм

Малат - аспартатный челночный механизм