...
Biologi

Kulhydrat, fedt og protein – opbygning, fordøjelse og optagelse

Alexander Ibsen, Partner i IVB, Master i skat, LL.M, cand.merc.(jur.)

Claus Gudum Faaborg

juni 21, 2024
Kulhydrat, fedt og protein – opbygning, fordøjelse og optagelse

Kulhydrat, fedt og protein har forskellige byggesten og funktioner. Under fordøjelsen nedbrydes store molekyler til mindre dele, som kan optages gennem tyndtarmen. Her samler jeg videoerne, så du kan følge sammenhængen fra maden på tallerkenen til de stoffer, cellerne kan bruge.

Start med oversigtsvideoen, hvor jeg tegner fordøjelsen. På det grundlæggende niveau er målet at forstå næringsstoffer, enzymer og optagelse. Derefter kan du gå videre til de detaljerede forklaringer på A/B-niveau.

Fordøjelse kulhydrat, protein og fedt. C-niveau

Hvad består kosten af?

Kulhydrat, protein og fedt kaldes makronæringsstoffer, fordi de findes i relativt store mængder i kosten. De kan levere energi og indgår i kroppens opbygning og funktion. Kosten indeholder også blandt andet vand, vitaminer og mineraler.

NæringsstofOpbygningEksempel på funktion
KulhydratEt eller flere sukkerenheder.Glukose som energikilde; glykogen som lager.
ProteinKæder af aminosyrer.Enzymer, transportproteiner og musklers aktin og myosin.
Fedt, eksempelvis triglyceridGlycerol bundet til tre fedtsyrer.Energilager og kilde til fedtsyrer; andre lipider indgår i cellemembraner.

Tilgængeligt kulhydrat og protein regnes typisk til cirka 17 kJ/g, mens fedt i næringsdeklarationer regnes til cirka 37 kJ/g. Kostfibre behandles særskilt. Tallene er gennemsnitlige omregningsfaktorer, ikke en præcis energimåling af hvert molekyle.

Kulhydrater: Mono-, di- og polysakkarider

Kulhydrat, typer og opbygning.

Et monosakkarid består af én sukkerenhed, eksempelvis glukose. Et disakkarid består af to, mens et polysakkarid består af mange. Stivelse og glykogen er lagermolekyler opbygget af glukose. Cellulose er også opbygget af glukose, men bindingerne er anderledes, så menneskets egne fordøjelsesenzymer ikke kan spalte den.

Tegn et mono- og disakkarid og sammenlign stivelse med cellulose. Glukoses formel er C₆H₁₂O₆. Læs kulhydraternes opbygning for flere eksempler.

Protein: Aminosyrer og peptidbindinger

Protein og aminosyre, opbygning og funktioner i kroppen

Proteiner er kæder af aminosyrer forbundet med peptidbindinger. De 20 almindelige aminosyrer i proteinsyntesen adskiller sig ved deres sidegruppe, også kaldet R-gruppe. Ni er essentielle for voksne: De skal tilføres gennem kosten, fordi kroppen ikke selv kan danne tilstrækkeligt af dem.

Proteiner findes blandt andet i bælgfrugter, kød, æg og mejeriprodukter. Under fordøjelsen skilles kostens proteiner ad; kroppens egne proteiner bygges derefter i proteinsyntesen. Tegn en kæde af aminosyrer og forbindelsen mellem dem. Se proteinernes byggesten og proteinstruktur.

Fedt: Glycerol, fedtsyrer og dobbeltbindinger

Fedt, opbygning og funktion

Et triglycerid består af glycerol og tre fedtsyrer. Mættede fedtsyrer har ingen dobbeltbindinger mellem kulstofatomerne; umættede har én eller flere. Animalske og vegetabilske fedtstoffer er blandinger. Fisk kan eksempelvis indeholde meget umættet fedt, mens visse plantefedtstoffer indeholder meget mættet fedt.

LDL og HDL er partikler, der transporterer lipider i blodet, ikke to slags fedt som dannes direkte af henholdsvis animalsk og vegetabilsk mad. Undgå derfor den forenkling. Tegn i stedet en mættet og en umættet fedtsyre og forklar strukturforskellen med fedts opbygning og navngivning.

Fordøjelsesenzymer: Store molekyler bliver til optagelige dele

Enzymer er biologiske katalysatorer, der øger reaktionshastigheden. Fordøjelsesenzymer spalter bestemte bindinger ved hjælp af vand, en proces kaldet hydrolyse. Mange enzymnavne ender på -ase, men eksempelvis pepsin er en undtagelse. Se enzymernes aktive sted og substrat.

Oversigtsfiguren skal læses som en model. Amylase danner blandt andet maltose og korte kæder ud fra stivelse; enzymer ved tyndtarmens overflade afslutter spaltningen til monosakkarider. Protein nedbrydes til mindre peptider og aminosyrer. Ved fedtfordøjelsen dannes især frie fedtsyrer og monoglycerider fra triglycerider.

Kulhydratfordøjelse i detaljer – A/B-niveau

Kulhydrat fordøjelse i detaljer. A/B-niveau.

Spytamylase begynder stivelsesnedbrydningen i munden. Bugspytamylase fortsætter i tyndtarmen. Maltase, sukrase og laktase ved tarmens børstesøm spalter bestemte små kulhydrater. Børstesømmen er tarmcellernes tætte overflade af mikrovilli. Læs kulhydratfordøjelse og forklar, hvorfor vores enzymer ikke nedbryder cellulose.

Optagelse af monosakkarider – A/B-niveau

Kuldhydrat optag fra tyndtarm

Glukose og galaktose kan optages sammen med natrium gennem SGLT1, mens fruktose optages gennem GLUT5 ved faciliteret diffusion. Natrium-kalium-pumpen hjælper med at opretholde natriumgradienten, som driver SGLT1. Det er et eksempel på sekundær aktiv transport. Fra tarmcellen føres sukkerstoffer videre til blodet via transportproteiner.

Forbind dette trin med koncentrationsgradienter og membrantransport. At et stof er nedbrudt i tarmen, er ikke det samme som, at det allerede er kommet ind i blodet.

Proteinfordøjelse i detaljer – A/B-niveau

Protein fordøjelse i detaljer. A/B-niveau.

I maven bidrager saltsyre til at udfolde proteiner og skabe et surt miljø. Pepsin dannes fra forstadiet pepsinogen og spalter peptidbindinger. I tyndtarmen fortsætter blandt andet proteaser fra bugspytkirtlen og peptidaser. Flere proteaser udskilles som inaktive forstadier og aktiveres først ved det rette sted.

Tegn vejen fra protein til aminosyrer, og forklar betydningen af de inaktive forstadier. Se proteinfordøjelsen for aktivering og optagelse.

Fedtfordøjelse og transport via lymfen – A/B-niveau

Galdesalte hjælper med at emulgere fedt, altså fordele det i mindre dråber. De er ikke enzymer og klipper ikke fedtsyrer af triglycerider. Lipase står for spaltningen, og colipase hjælper bugspytlipasen med at virke ved fedtdråbernes overflade.

Nedbrydningsprodukter kan indgå i miceller og optages i tarmceller. En stor del af de langkædede fedtsyrer bygges igen ind i triglycerider og pakkes i kylomikroner, transportpartikler som føres via lymfen til blodet. Kortere fedtsyrer kan følge andre transportveje. Se den tilhørende video og forklaring på siden om fedtfordøjelse.

Opgave: Tegn hele vejen fra kost til optagelse

Tegn fordøjelseskanalen og vælg én farve til hvert næringsstof. Markér, hvor nedbrydningen begynder, hvilke enzymer der medvirker, og hvilke produkter der optages. Afslut med at vise forskellen på blodets og lymfens transport. Brug den samlede fordøjelsesoversigt til at kontrollere sammenhængen.

Bliv opdateret

Følg med og bliv klogere, når jeg udgiver nye videoer på YouTube

Ibsen Venning Brixius, skatterådgivning og køberådgivning