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简答题丙氨酸、乳酸和丙酮酸具有相似的结构，通过计算说明在肝脏组织中，等摩尔的丙氨酸、乳酸和丙酮酸完全氧化，哪种物质产能更高？
  • 乳酸完全氧化时，首先转变成丙酮酸，然后丙酮酸转变成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A进入三羧酸循环完全氧化。乳酸 + NAD→丙酮酸+NADH？H+ （细胞质中进行），丙酮酸+ NAD→乙酰辅酶A+ NADH？H+（线粒体中进行），1摩尔乙酰辅酶A进入三羧酸循环完全氧化生成2摩尔CO2、3摩尔NADH？H+、1摩尔FADH2 、1摩尔GTP。1摩尔乳酸完全氧化产生ATP数=2.5×5＋1.5×1＋1=15；丙氨酸氧化时，首先1摩尔丙氨酸与1摩尔α-酮戊二酸在转氨酶作用下生成1摩尔丙酮酸、1摩尔谷氨酸。谷氨酸脱氢重新转变成α-酮戊二酸并生成1摩尔NH4+和1摩尔NADH？H+。丙酮酸氧化过程同上述，1摩尔丙酮酸完全氧化产能2.5×4 ＋1.5×1＋1=12.5摩尔的ATP。另外从丙氨酸上脱下的氨对机体是有毒害的，必须转化成尿素给予清除。合成1摩尔尿素需要2摩尔的氨、1摩尔CO2、并且消耗4摩尔的ATP（实际消耗3摩尔ATP，断裂4个高能磷酸键），这样清除1摩尔的氨，相当于消耗2摩尔ATP，所以1摩尔丙氨酸完全氧化可产生ATP数=12.5＋2.5-2=13摩尔；通过计算可知等摩尔的丙氨酸、乳酸和丙酮酸完全氧化时，乳酸产能高于丙氨酸，丙氨酸又高于丙酮酸。

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