Effetto Pasteur ed effetto Crabtree

Per concludere il discorso sul metabolismo dei lieviti analizziamo l’effetto Pasteur e l’effetto Crambtree.

Effetto Pasteur

Pasteur si chiese se in presenza di ossigeno e in concentrazioni ridotte (o normali) di glucosio il lievito faceva respirazione oppure fermentazione.

In presenza di ossigeno si accorse che:

  • Aumentava la quantità di biomassa formata.
  • Diminuiva la produzione di alcol.
  • Si riduceva la velocità del consumo di zuccheri.

Quindi in aereobiosi e in basse concentrazioni di glucosio la respirazione inibisce la fermentazione. Perché la respirazione inibisce la fermentazione?

  • Competizione tra piruvato decarbossilasi e piruvato deidrogenasi.
  • Consumo di ADP e fosfato inorganico da parte della fosforilazione ossidativa (mitocondri).
  • Inibizione degli enzimi della glicolisi da parte dell’ATP.

Effetto Crabtree (o repressione da glucosio)

Quando la concentrazione di glucosio è elevata, anche in presenza di ossigeno, S. cerevisiae metabolizza gli zuccheri solo per via fermentativa.

Il glucosio a concentrazioni superiori a 0,25g/l opera una repressione della biosintesi del citocromo A. Quindi avviene:

  • Repressione del ciclo di Krebs.
  • Repressione della sintesi degli enzimi mitocondriali.
  • Degenerazione dei mitocondri.

S. cerevisiae può utilizzare il glucosio anche in anaereobiosi, per attutire l’effetto Crabtree (quindi per evitare la degenerazione dei mitocondri).

L’aereazione è però importante perché la mancanza di ossigeno non permette la produzione di ergosterolo e di alcuni acidi grassi essenziali per la funzionalità delle membrane cellulari.

Libro di testo

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Autore dell'articolo: Admin

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