Pasteur effect

生物学用語辞典

パスツール効果

英訳・(英)同義/類義語：Pasteur effect

発酵が酸素によって抑制される現象で、細胞によるエネルギー生産の効率化と考えられる。

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パスツール効果

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/04/10 06:38 UTC 版)

パスツール効果（パスツールこうか、英: Pasteur effect）とは、酸素による、発酵の阻害効果のことである^[1]。

発見

この効果は、1857年、ルイ・パスツールにより、イーストの培養液に通気を行うと、イーストの増殖が増大する一方で、発酵の速度が低下するという知見から見い出された^[2]。

説明

この効果は以下のように説明できる。

イーストは通性嫌気性菌であるため、二つの異なる代謝経路でエネルギーを産生することができる。酸素濃度が低い際には、解糖系の産物（ピルビン酸）がエタノールと二酸化炭素に変換され、1分子のグルコースから2分子のATPが生成される（エネルギー生成効率は低い）。酸素濃度が増加すると、ピルビン酸は、クエン酸回路に利用されるアセチルCoAに変換され、1分子のグルコースから38分子のATPが生成される^[3]。

上記に示した様に、嫌気性の環境において、グルコースはより速く代謝されるが、生成されるATPの量は少ない。好気性の環境にさらされると、ATP産生は増加し、生成されたATPが、解糖系における第三の酵素であるホスホフルクトキナーゼ1のアロステリック阻害剤として働くため、解糖系の割合は低下する^[1]。

このため、ATP産生の観点から、イーストにとっては、好気的な環境下でクエン酸回路が働くことが、より少ないグルコースから多くのATPを得られるという利点となる。

実用上の意義

イーストをバイオマスとして増殖させる際には培養液を通気し、好気的な条件で培養を行うが、イーストをアルコールの生産に用いる際には、すべての過程で、嫌気的な環境が保たれている。

関連項目

• アルコール発酵
• 発酵
• アロステリック効果
• ハンス・クレブス

脚注

[脚注の使い方]

1. ^ ^{a b} “遺伝的プログラムとしての生命”. 生命を考える. 帯広畜産大学. 2016年4月18日閲覧。
2. ^ http://www.sci.keio.ac.jp/gp/2E73001A/17A5C7C5/F075937D.pdf
3. ^ http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/glyclysis.htm

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