在今天发表的一篇论文中，兰德尔细胞与分子生物物理学中心和TheCrick的研究人员在两种相关的裂变酵母中使用进化细胞生物学方法，一种通过呼吸获取能量，另一种则不然，以找到关键点呼吸作用进入中心碳代谢。

建立产生生物量和能量的碳代谢规则对于我们理解生命(从进化到发育再到疾病)至关重要。糖酵解是一种不需要氧气的古老代谢途径。一个葡萄糖分子用于产生两个ATP分子(细胞的“能量货币”)和两个丙酮酸分子，这是一种可以在呼吸中进一步代谢的中间分子。呼吸是产生ATP(在哺乳动物中总共产生多达36个ATP/葡萄糖)和再生生长所需的电子载体NAD+的最有效方式。

大多数真核生物——如动物、真菌或植物——生活在富含氧气和呼吸的环境中。然而，快速生长的人类癌细胞和单细胞生物(如酵母)通常选择糖酵解而不是呼吸，即使在有氧气的情况下也是如此。我们对应对缺乏呼吸所需的代谢重新布线知之甚少。

这篇发表在CurrentBiology上的新论文的作者展示了如何优化ATP生产和NAD+再生以确保在没有呼吸的情况下快速生长，并讨论了在呼吸和糖酵解之间进行选择的可能权衡。

研究人员相信，了解新陈代谢的可塑性可能最终有助于解释生物生态学和高级细胞特征的进化，例如细胞大小和生长速率。本研究揭示的原理可以潜在地推广到人类衰老和疾病中能量代谢的重新编程，并指出在生物技术应用中提高微生物性能的新方法。

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标签：细胞氧气能量