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Pasteur在研究酵母發(fā)酵時,發(fā)現(xiàn)在供氧充足的條件下,細胞內糖酵解作用受到抑制。葡萄糖消耗和乳酸生成減少,這種有氧氧化對糖酵解的抑制作用稱為巴士德效應(Pasteureffect)。
產(chǎn)生巴士德效應主要是由于在供氧充足的條件下,細胞內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,后者反饋抑制已糖激權衡利弊(HK),使葡萄糖利用減少,呈現(xiàn)有氧氧化對糖酵解的抑制作用。
Crabtree效應與巴士德效應相反,在癌細胞發(fā)現(xiàn)給予葡萄糖時不論供氧充足與否都呈現(xiàn)很強的酵解反應,而糖的有氧氧化受抑制,稱為Crabtree效應或反巴士德效應。這種現(xiàn)象較普遍地存在于癌細胞中,此外也存在于一些正常組織細胞如視網(wǎng)膜、睪丸、顆粒白細胞等。
一般認為,具Crabtree效應的細胞,其酵解酶系(如PK、PFK、HK+)活性強,而線粒體內氧化酶系如細胞色素氧化酶活性則較低,它們在爭奪ADF、Pi及ADH+H+方面線粒體必然處于劣勢,因而缺乏進行氧化磷酸化的底物,即使在供氧充足的情況下,其有氧氧化生成ATP的能力仍低于正常細胞,呈現(xiàn)Crabtree效應。