关于巴斯德效应的机制，很早就提出了许多学说。现已证实，第一个调节点是磷酸果糖激酶，此酶是变构酶，它受ATP、柠檬酸及其他高能化合物抑制，被AMP、ADP激活。在好气条件下，糖代谢进入三羧酸循环，产生柠檬酸等，并通过氧化磷酸化生成大量ATP，细胞内柠檬酸生成量增加，反馈阻遏磷酸果糖激酶的合成，这种阻遏作用由于ATP的存在而加强，同时ATP反馈抑制此酶的活性。由于磷酸果糖激酶受抑制，导致6-磷酸果糖积累，当反应6-磷酸葡萄糖与6-磷酸果糖相互转化达平衡时，醛糖与酮糖的物质的量之比=7:3，导致6-磷酸葡萄糖积累。在酵母中，6-磷酸葡萄糖反馈抑制己糖激酶，抑制葡萄糖进入细胞内，最终导致葡萄糖利用率降低。
同时，在好气条件下，丙酮酸激酶的活性降低，此酶受磷酸果糖激酶催化生成的1，6-二磷酸果糖的激活，因此丙酮酸激酶活性降低也是由于磷酸果糖激酶活性降低所致，丙酮酸激酶活性降低，导致磷酸烯醇丙酮酸积累，后者反馈抑制己糖激酶的活性，从而也降低了糖的酵解速度。
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