Η βασική διαφορά μεταξύ του φαινομένου Pasteur και του φαινομένου Crabtree είναι ότι το φαινόμενο Pasteur προκαλείται από έλλειψη οξυγόνου, ενώ το φαινόμενο Crabtree προκαλείται από υπερβολική γλυκόζη.
Το φαινόμενο Παστέρ είναι η επίδραση της αναστολής του οξυγόνου στη διαδικασία ζύμωσης. Το φαινόμενο Crabtree είναι το φαινόμενο κατά το οποίο η μαγιά παράγει αιθανόλη σε αερόβιες συνθήκες σε υψηλές εξωτερικές συγκεντρώσεις γλυκόζης. Αυτά τα αποτελέσματα σχετίζονται στενά μεταξύ τους, αλλά η αιτία για το αποτέλεσμα είναι διαφορετική μεταξύ τους, όπως αναφέρθηκε παραπάνω στην ενότητα βασικών διαφορών.
Τι είναι το φαινόμενο Παστέρ;
Το φαινόμενο Παστέρ είναι η επίδραση της αναστολής του οξυγόνου στη διαδικασία ζύμωσης. Αυτό το φαινόμενο μετατρέπει τη διαδικασία ξαφνικά από αναερόβια σε αερόβια. Αυτό εισήχθη για πρώτη φορά από τον Louis Pasteur το 1857. Έδειξε ότι ο αεριζόμενος ζωμός μαγιάς θα μπορούσε να προκαλέσει αύξηση της ανάπτυξης των κυττάρων ζύμης, ενώ αντίθετα, ο ρυθμός ζύμωσης μειώνεται.
Εικόνα 01: Πορτρέτο του Λουί Παστέρ στο εργαστήριό του
Τυπικά, η μαγιά είναι ένα προαιρετικό αναερόβιο που είναι σε θέση να παράγει ενέργεια χρησιμοποιώντας δύο κύριες μεταβολικές οδούς. Όταν η συγκέντρωση οξυγόνου είναι χαμηλή, δίνουν αιθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα από το πυροσταφυλικό άλας στη γλυκόλυση. Εδώ, η απόδοση της παραγόμενης ενέργειας είναι πολύ χαμηλή. Σε υψηλή συγκέντρωση οξυγόνου, το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε ακετύλιο Co-A και η ενεργειακή απόδοση γίνεται υψηλή. Το φαινόμενο Παστέρ εμφανίζεται μόνο εάν η συγκέντρωση της γλυκόζης είναι χαμηλή και κάτω από τις περιορισμένες συγκεντρώσεις αζώτου και άλλων θρεπτικών συστατικών.
Τι είναι το φαινόμενο Crabtree;
Φαινόμενο Crabtree είναι το φαινόμενο κατά το οποίο η μαγιά παράγει αιθανόλη σε αερόβιες συνθήκες σε υψηλές εξωτερικές συγκεντρώσεις γλυκόζης. Αυτή η έννοια εισήχθη για πρώτη φορά από τον Άγγλο βιοχημικό Herbert Grace Crabtree. Η συνήθης διαδικασία που εμφανίζεται αερόβια στη ζύμη είναι η παραγωγή βιομάζας μέσω του κύκλου του τρικαρβοξυλικού οξέος.
Εικόνα 02: Ζύμωση αιθανόλης
Η αύξηση των συγκεντρώσεων της γλυκόζης μπορεί να προκαλέσει επιτάχυνση της διαδικασίας γλυκόλυσης και να παράγει αξιόλογες ποσότητες ATP μέσω φωσφορυλίωσης σε επίπεδο υποστρώματος. Επιπλέον, αυτή η επίδραση προκαλεί τη μείωση της ανάγκης για οξειδωτική φωσφορυλίωση που συμβαίνει μέσω του κύκλου TCA (μέσω της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων), μειώνοντας την κατανάλωση οξυγόνου. Το φαινόμενο Crabtree έχει εξελιχθεί ως μηχανισμός ανταγωνισμού γύρω από την εποχή που οι καρποί πέφτουν από τα δέντρα για πρώτη φορά. Επιπλέον, αυτό το αποτέλεσμα λειτουργεί μέσω της καταστολής της αναπνοής μέσω της οδού ζύμωσης, η οποία εξαρτάται από το υπόστρωμα.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του φαινομένου Παστέρ και του φαινομένου Crabtree;
- Και οι δύο επιδράσεις προκαλούν την έναρξη της ζύμωσης.
- Αυτές οι επιδράσεις σχετίζονται στενά μεταξύ τους.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του φαινομένου Παστέρ και του φαινομένου Crabtree;
Το φαινόμενο Παστέρ είναι η επίδραση της αναστολής του οξυγόνου στη διαδικασία ζύμωσης. Το φαινόμενο Crabtree είναι το φαινόμενο κατά το οποίο η μαγιά παράγει αιθανόλη σε αερόβιες συνθήκες σε υψηλές εξωτερικές συγκεντρώσεις γλυκόζης. Αυτά τα αποτελέσματα συνδέονται στενά μεταξύ τους, αλλά η αιτία του αποτελέσματος είναι διαφορετική μεταξύ τους. Η βασική διαφορά μεταξύ του φαινομένου Παστέρ και του φαινομένου Crabtree είναι ότι το φαινόμενο Παστέρ προκαλείται από έλλειψη οξυγόνου, ενώ το φαινόμενο Crabtree προκαλείται από περίσσεια γλυκόζης.
Το παρακάτω infographic παραθέτει τις διαφορές μεταξύ του φαινομένου Pasteur και του φαινομένου Crabtree σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα
Σύνοψη – Εφέ Παστέρ εναντίον Εφέ Crabtree
Το φαινόμενο Παστέρ είναι η επίδραση της αναστολής του οξυγόνου στη διαδικασία ζύμωσης. Το φαινόμενο Crabtree είναι το φαινόμενο κατά το οποίο η μαγιά παράγει αιθανόλη σε αερόβιες συνθήκες σε υψηλές εξωτερικές συγκεντρώσεις γλυκόζης. Αυτά τα αποτελέσματα συνδέονται στενά μεταξύ τους, αλλά η αιτία του αποτελέσματος είναι διαφορετική μεταξύ τους. Η βασική διαφορά μεταξύ του φαινομένου Pasteur και του φαινομένου Crabtree είναι ότι το φαινόμενο Pasteur προκαλείται από έλλειψη οξυγόνου, ενώ το φαινόμενο Crabtree προκαλείται από περίσσεια γλυκόζης.
