Assimilation (Biologie)
Unter Assimilation versteht man in der Biologie die Umwandlung von organismenfremden Stoffen in organismeneigene Stoffe (Körperbausteine oder Speicherstoffe). Die dazu dienenden Stoffwechselwege bezeichnet man als anabolisch und ihre Gesamtheit als Anabolismus .
Etymologie
Das Wort kommt vom lateinischen assimilatio und bedeutet Angleichung, Eingliederung. Es werden also Stoffe aus der Umwelt den Anforderungen des Organismus angeglichen.
Kohlenstoffassimilation
Heterotrophe Organismen (Tiere, Pilze, Protisten, die meisten Bakterien) bauen körpereigene Stoffe aus organischen Stoffen auf, die sie der Umgebung entnehmen und die somit unter anderem als Kohlenstoffquelle dienen.
Autotrophe Organismen stellen aus Kohlenstoffdioxid durch Zufuhr von Energie und mit Hilfe eines Reduktionsmittels energiereiche, einfache organische Stoffe her, die im weiteren Stoffwechsel zu komplexeren Molekülen umgewandelt werden.
thumb|300px|Prinzip der Assimilation
Fotoautotrophe Organismen nutzen Licht als Energiequelle. Diese Form der Assimilation wird deshalb Photosynthese genannt.
- Alle höheren Pflanzen und einige Bakterien nutzen dabei Wasser als Reduktionsmittel, das heißt als Elektronen- und Protonenquelle.
- Andere Bakterien nutzen Wasserstoff, Schwefelwasserstoff, Schwefel oder zweiwertiges Eisen als Reduktionsmittel.
Chemoautotrophe Organismen (einige Bakterien) nutzen chemische Energie, die sie aus exergonen chemischen Stoffumsetzungen gewinnen. Diese Form der Assimilation wird deshalb Chemosynthese genannt.
- Als Reduktionsmittel verwenden sie anorganische Stoffe, zum Beispiel Wasserstoff H2, Schwefelwasserstoff, Schwefel, zweiwertiges Eisen, Ammoniak oder Nitrit. Diese Reduktionsmittel werden gleichzeitig zur Energiegewinnung oxidiert.
Stickstoffassimilation
Pflanzen und viele Bakterien stellen aus Nitrat (NO3-) oder Ammonium (NH4+) stickstoffhaltige, organische Verbindungen her.