Asimilace (biologie)

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Asimilace (latinsky assimilatio - začlenění, zarovnání) je v biologii proces přeměny výchozích látek, anorganických nebo cizích organických látek, na vlastní organické látky důležité pro živé organismy. Tyto produkty se nazývají asimiláty.

Podrobnější definice říká, že asimilace je anabolický metabolismus, při kterém jsou absorbovány cizí anorganické (někdy i organické látky) a přeměněny na složky organismu vlastní. Jedná se především o asimilaci uhlíku, dusíku, síry, fosfátů a minerálů. Opačná reakce se nazývá disimilace.

Asimilace uhlíku[editovat | editovat zdroj]

Zjednodušené schéma fotosyntézy.

Jedním z nejdůležitějších asimilačních procesů je začlenění uhlíku do živých organismů. Rozlišujeme asimilaci rostlinnou a živočišnou:

6 H2O + 6 CO2→ C6H12O6 + 6 O2
  • Heterotrofní organismy (živočichové, houby a většina bakterií) jsou závislé na autotrofních organismech, neboť k asimilaci uhlíku využívají jejich produkty vzniklé fotosyntézou. Z nich vytvářejí látky, které jsou vlastní jejich organismu.

Asimilace fosfátů[editovat | editovat zdroj]

Struktura ATP

Kořeny rostlin z půdy získávají fosfáty tím, že asimilují ionty kyseliny fosforečné (HPO42−). Pro živočichy jsou fosfáty velmi důležité, neboť mimo jiné slouží pro fosforylaci adenosindifosfátu (ADP) na adenosintrifosfát (ATP), jedné z nejdůležitějších reakcích, která dodává energii všem živým organismům. Skupina (HPO42−) je používána i v dalších reakcích pro syntézu fosforečnanů cukru, fosfolipidů nebo nukleotidů.

Asimilace síry[editovat | editovat zdroj]

Vzorec cysteinu

Kořeny rostlin z půdy asimilují síru ve formě síranu (SO42−). Nejznámější sloučeninou s obsahem síry je aminokyselina cystein, která ve své molekule obsahuje thiolovou skupinu -SH. Podílí se významně na struktuře bílkovin (tvoří disulfidové můstky), udržení přiměřeného oxidačně-redukčního prostředí v buňce a účastní se mnoha metabolických drah. Látky odvozené od cysteinu jsou důležité pro svou antioxidativní povahu.

Asimilace dusíku[editovat | editovat zdroj]

Rostliny a mnoho bakterií asimilují dusík svými kořeny z dusičnanů (NO3) nebo amoniaku (NH4+), který pak používají k syntéze organických sloučenin obsahujících dusík. Asimilace dusičnanů a amoniaku umožňuje rostlinám produkovat všechny aminokyseliny nezbytné pro jejich metabolismus. Lidé a zvířata nemohou syntetizovat určité aminokyseliny sami a získávají je jako esenciální aminokyseliny z potravin, které pocházejí přímo nebo nepřímo z rostlin. Mezi esenciální aminokyseliny patří histidin, isoleucin, lysin, methionin, fenylalanin, threonin, tryptofan a valin.

Struktura NADPH

Asimilace dusičnanů[editovat | editovat zdroj]

Dusičnany (NO3) se vstřebávají do kořenů rostlin a pomocí reduktázy jsou přeměněny na dusitany (NO2). Při těchto reakcích je jako redukční činidlo využíván nikotinamidadenindinukleotidfosfát NADPH, který se přeměňuje na NADP+.

Asimilace amoniaku[editovat | editovat zdroj]

Asimilace amoniaku probíhá pomocí glutamátu a adenosintrifosfátu ATP ve dvou krocích:

  1. Glutamát + NH4+ + ATP → glutamin + ADP + Pi (glutamát-amonný ligáza)
  2. Glutamin + 2-oxoglutarát + e → 2 glutamát (glutamát syntáza)

Dusík zabudovaný do glutaminu a glutamátu se dále používá k syntéze aminokyselin.

Příklady biologické asimilace[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Assimilation (Biologie) na německé Wikipedii.

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Assimilation (biology) na anglické Wikipedii.