Pasteureffekt
nach dem französischen Chemiker und Mikrobiologen Louis Pasteur (1822-1895)
Definition
Der Pasteur-Effekt beschreibt eine deutliche Zunahme der Glykolyserate zur Energiegewinnung beim Übergang von einer Normoxie zu einer Hypoxie, bzw. dem Wechsel von aeroben zu anaeroben Bedingungen im Gewebe.
siehe auch: Pasteur-Effekt
Funktion
Für das Auftretten des Pasteur-Effekts essentiell ist die Funktionsweise der Phosphofructokinase-1 (PFK-1). Die PFK-1 katalysiert im Rahmen der Glykolyse die Phosphorylierung von Fructose-6-phosphat (Fru-6-P) zu Fructose-1,6-bisphosphat (Fru-1,6-BP). Durch ihre Aktivität ist die PFK-1 das geschwindigkeitsbestimmende Enzym der Glykolyse.
Über eine allosterische Regulation kann die PFK-1 inhibiert bzw. aktiviert werden.
| Aktivator | Inhibitor |
|---|---|
| ADP | ATP |
| AMP | Citrat |
| Fru-6-P | |
| Fructose-2,6-bisphosphat |
Die durch die Gewebshypoxie erhöhte AMP-Konzentration führt zu einer aktivierenden Regulation bzw. gesteigerten Aktivität der PFK-1, was in einer gesteigerten Glykolyserate resultiert.
Ein Nutzen dieses Effekts ist z.B. während eines Blutgefäßverschlusses gegeben. Die Minderperfusion des Gewebes induziert eine Hypoxie, was die Glykolyse aktiviert und so zum Überleben des Gewebes beiträgt.
Im Muskel wird unter anaeroben Bedingungen die Glykolyserate ebenfalls erhöht, was in einer grösseren Lactat-Ansammlung resultiert.