Что такое ассимиляция? Приведите примеры таких реакций.

Ассимиляция — это разновидность окислительно-восстановительных процессов в живых организмах, при которой из простых веществ (или низкомолекулярных соединений) образуются более сложные органические вещества. По смыслу это «строительство» и накопление вещества и энергии в клетке.

Чаще всего под ассимиляцией понимают анаболизм (пластический обмен): организм тратит энергию (обычно за счёт АТФ) и «собирает» крупные молекулы из более простых. Такие реакции характерны для роста, обновления тканей, образования запасных веществ (крахмала, гликогена, жиров) и синтеза белков.

Примеры реакций ассимиляции

1) Фотосинтез (у растений, водорослей, цианобактерий)

Из углекислого газа и воды образуется глюкоза (органическое вещество) — это классический пример ассимиляции, потому что из простых неорганических веществ синтезируется более сложное:

• 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (на свету, при участии хлорофилла)

Здесь углерод восстанавливается (из CO₂ «переходит» в состав сахара), а энергия света запасается в химических связях глюкозы.

2) Хемосинтез (у некоторых бактерий)

Органические вещества синтезируются из CO₂, но энергию бактерии получают не от света, а от окисления неорганических соединений. Пример — нитрифицирующие бактерии:

• окисление аммиака: NH₃ → NO₂⁻

• окисление нитрита: NO₂⁻ → NO₃⁻
  Энергия этих превращений используется для восстановления CO₂ и построения органических молекул в клетке — это тоже ассимиляция.

3) Синтез белка из аминокислот (у всех организмов)

Аминокислоты «сшиваются» в полипептидную цепь, формируя белок. Это типичная ассимиляционная реакция: из более простых молекул строится более сложная, с затратой энергии:

• n аминокислот → белок (полипептид) + (n−1) H₂O

(Это реакция поликонденсации: при образовании пептидных связей выделяется вода, но общий процесс требует энергии клетки.)

4) Синтез запасных углеводов

Например, образование гликогена у животных или крахмала у растений из глюкозы:

• n C₆H₁₂O₆ → (C₆H₁₀O₅)ₙ + n H₂O

Это тоже ассимиляция: идёт построение крупной молекулы запаса из мономеров.

5) Синтез жиров (липидов)

Из глицерина и жирных кислот образуются триглицериды (жиры):

• глицерин + 3 жирные кислоты → триглицерид + 3H₂O

Процесс требует энергии и служит накоплению вещества и энергии в организме.

Итак, ассимиляция — это «созидательная» сторона обмена веществ: синтез сложных веществ из простых (фотосинтез, хемосинтез, синтез белков, жиров, полисахаридов и др.).