Что такое ассимиляция

В клетке обнаружены примерно тысяча ферментов. С помощью такого мощного каталитического аппарата осуществляется сложнейшая и многообразная химическая деятельность. Из громадного числа химических реакций клетки выделяются два противоположных типа реакций - синтез и расщепление.

Реакция синтеза. В клетке постоянно идут процессы созидания. Из простых веществ образуются более сложные, из низкомолекулярных - высокомолекулярные. Синтезируются белки, сложные углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты. Синтезированные вещества используются для построения разных частей клетки, ее органоидов, секретов, ферментов, запасных веществ. Синтетические реакции особенно интенсивно идут в растущей клетке, постоянно происходит синтез веществ для замены молекул, израсходованных или разрушенных при повреждении. На место каждой разрушенной молекулы белка или какого-нибудь другого вещества встает новая молекула. Таким путем клетка сохраняет постоянными свою форму и химический состав, несмотря на непрерывное их изменение в процессе жизнедеятельности.

Синтез веществ, идущий в клетке, называют биологическим синтезом или сокращенно биосинтезом.

Все реакции биосинтеза идут с поглощением энергии.

Совокупность реакций биосинтеза называют пластическим обменом или ассимиляцией (лат. "симилис" - сходный). Смысл этого процесса состоит в том, что поступающие в клетку из внешней среды пищевые вещества, резко отличающиеся от вещества клетки, в результате химических превращений становятся веществами клетки.

Реакции расщепления. Сложные вещества распадаются на более простые, высокомолекулярные - на низкомолекулярные. Белки распадаются на аминокислоты, крахмал - на глюкозу. Эти вещества расщепляются на еще более низкомолекулярные соединения, и в конце концов образуется совсем простые, бедные энергией вещества - СО2 и Н2О. Реакции расщепления в большинстве случаев сопровождаются выделением энергии. Биологическое значение этих реакций состоит в обеспечении клетки энергией. Любая форма активности - движение, секреция, биосинтез и др. - нуждается в затрате энергии.

Совокупность реакции расщепления называют энергетическим обменом клетки или диссимиляцией. Диссимиляция прямо противоположна ассимиляции: в результате расщепления вещества утрачивают сходство с веществами клетки.

Пластический и энергетический обмены (ассимиляция и диссимиляция) находятся между собой в неразрывной связи. С одной стороны, реакции биосинтеза нуждаются в затрате энергии, которая черпается из реакций расщепления. С другой стороны, для осуществления реакций энергетического обмена необходим постоянный биосинтез, обслуживающих эти реакции ферментов, так как в процессе работы они изнашиваются и разрушаются.

Сложные системы реакций, составляющие процесс пластического и энергетического обменов, тесно связаны не только между собой, но и с внешней средой. Из внешней среды в клетку поступают пищевые вещества, которые служат материалом для реакций пластического обмена, а в реакциях расщепления из них освобождается энергия, необходимая для функционирования клетки. Во внешнюю среду выделяются вещества, которые клеткой больше не могут быть использованы.

Совокупность всех ферментативных реакций клетки, т. е. совокупность пластического и энергетического обменов (ассимиляции и диссимиляции), связанных между собой и с внешней средой, называют обменом веществ и энергии. Этот процесс является основным условием поддержания жизни клетки, источником ее роста, развития и функционирования.

АТФ как единое и универсальное энергетическое вещество. Все проявления жизнедеятельности, все функции клетки осуществляются с затратой энергии. Энергия требует для движения биосинтетических реакций, переноса веществ через клеточные мембраны, для любых форм клеточной активности.

Источником энергии в живых клетках, обеспечивающим все виды их деятельности, является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Освобождающаяся при расщеплении АТФ энергия обеспечивает любые виды клеточных функций - движение, биосинтез, перенос веществ через мембраны и др. Так как запас АТФ в клетке невелик, то понятно, что по мере убыли АТФ содержание ее должно восстанавливаться. В действительности так и происходит. Биологический смыл остальных реакций энергетического обмена и состоит в том, что энергия, освобождающаяся в результате химических реакций окисления углеводов и других веществ, используется для синтеза АТФ, т. е. для восполнения ее запаса в клетке. При усиленной, но кратковременной работе, например при беге на короткую дистанцию, мышцы работают почти исключительно за счет распада содержащейся в них АТФ. После окончания бега спортсмен усиленно дышит, разогревается: в этот период происходит интенсивное окисление углеводов и других веществ для восполнения убыли израсходованной АТФ. При длительной и не очень напряженной работе содержание АТФ в клетках может существенно не изменяться, так как реакции окисления успевают обеспечить быстрое и полное восстановление израсходованной АТФ.

Итак, АТФ представляет единый и универсальный источник энергии для функциональной деятельности клетки. Отсюда понятно, что возможна передача энергии из одних частей клетки в другие и заготовка энергии впрок. Синтез АТФ может происходить в одном месте клетки и в одно время, а использоваться она может в другом месте и в другое время.

Синтез АТФ осуществляется главным образом в митохондриях. Именно поэтому митохондрии называют "силовыми станциями" клетки. Образовавшаяся здесь АТФ по каналам эндоплазматической сети направляется в те участки клетки, где возникает потребность в энергии.

Этапы энергетического обмена. Для изучения энергетического обмена клетки его удобно разделить на три последовательных этапа. Рассмотрим их на примере животной клетки.

Первый этап подготовительный. На этом этапе крупные молекулы углеводов, жиров, белков, нуклеиновых кислот распадаются на мелкие молекулы: из крахмала образуется глюкоза, из жиров - глицерин и жирные кислоты, из белков - аминокислоты, из нуклеиновых кислот - нуклеотиды. Распад веществ на этом этапе сопровождается незначительным энергетическим эффектом. Вся освобождающаяся при этом энергии рассеивается в виде тепла.

Второй этап энергетического обмена называют бескислородным или неполным. Вещества, образовавшиеся в подготовительном этапе - глюкоза, глицерин, органические кислоты, аминокислоты и др. - вступают на путь дальнейшего распада. Это сложный, многоступенчатый процесс. Он состоит из ряда следующих одна за другой ферментативных реакций. Ферменты, обслуживающие этот процесс, расположены на внутриклеточных мембранах правильными рядами. Вещество, попав на первый фермент этого ряда, передвигается, как на конвейере, на второй фермент, далее - на третий и т. д. Это обеспечивает быстрое и эффективное течение процесса. Разберем его на примере бескислородного расщепления глюкозы, которое имеет специальное название - гликолиза. Гликолиз представляет собой ряд последовательных ферментативных реакций. Его обслуживает 13 различных ферментов, и в ходе его образуется более десятка промежуточных веществ. Многие промежуточные реакции гликолиза идут с участием фосфорной кислоты Н3РО4. В нескольких реакциях участвует АДФ. Не останавливаясь на деталях, укажем лишь, что на начальные ступени ферментного конвейера вступают шестиуглеродная глюкоза, Н3РО4 и АДФ, а с последних сходят трехуглеродная молочная кислота, АДФ и вода. Суммарное уравнение гликолиза должно быть записано так:

С6Н12О6+2Н3РО4+2АДФ =2С3Н6О3+2АТФ+2Н2О

Процесс гликолиза происходит у всех животных клеток и у некоторых микроорганизмов. Всем известное молочнокислое брожение (при скисании молока, образовании простокваши, сметаны, кефира) вызывается молочнокислыми грибами и бактериями. По механизму оно вполне тождественно гликолизу.

У растительных клеток и у некоторых дрожжевых грибов распад глюкозы осуществляется путем спиртового брожения. Спиртовое брожение, как и гликолиз, представляет длинный ряд ферментативных реакций, причем большая часть реакций гликолиза и спиртового брожения полностью совпадают, и только на самых последних этапах есть некоторые различия. В ряде промежуточных реакций спиртового брожения, как и при гликолизе, принимают участие Н3РО4 и АДФ. Конечными продуктами спиртового брожения являются двуокись углерода, этиловый спирт, АТФ и вода. Суммарное уравнение спиртового брожения следует записать так:

С6Н12О6+2Н3РО4+2АДФ = 2СО2+2С2Н5ОН+2АТФ+2Н2О

Из приведенных уравнений гликолиза и спиртового брожения видно, что в этих процессах не участвует кислород, поэтому их назвают бескислородными, или с неполным расщеплением, так как полное расщепление - это расщепление до конца, т. е. превращение глюкозы в простейшие соединения - СО2 и Н2О, что соответствует уравнению

С6Н12О6+6О2= 6СО2+6Н2О

Наконец, и это особенно важно, из уравнений следует, что при распаде одной молекулы глюкозы в ходе гликолиза и спиртового брожения образуются две молекулы АТФ. Следовательно, распад глюкозы в процессе гликолиза и спиртового брожения сопряжен с синтезом универсального энергетического вещества АТФ.

Так как синтез АТФ представляет эндотермический процесс, то, очевидно, энергия для синтеза АТФ черпается за счет энергии реакций бескислородного расщепления глюкозы. Следовательно, энергия, освобождающаяся в ходе реакций гликолиза, не вся переходит в тепло. Часть ее идет на синтез двух богатых энергией фосфатных связей.

Произведем несложный расчет: всего в ходе бескислородного расщепления грамм-молекулы глюкозы, освобождается 200 кдж (50 ккал). На образование одной связи, богатой энергией, при превращении грамм-молекулы АДФ и АТФ затрачивается 40 кдж (10 ккал).

В ходе бескислородного расщепления образуются две такие связи. Таким образом, в энергию двух грамм-молекул АТФ переходит 2Х40=80 кдж (2Х10=20 ккал). Итак, из 200 кдж (50 ккал) только 80 (20) сберегаются в виде АТФ, а 120 (30 ккал) рассеиваются в виде тепла. Следовательно, в ходе бескислородного расщепления глюкозы 40% энергии сберегается клеткой.

Третий этап энергетического обмена - стадия кислород-ного, или полного расщепления, или дыхания. Продукты, возникшие в предшествующей стадии, окисляются до конца, т. е. до СО2 и Н2О.

Основное условие осуществления этого процесса - наличие в окружающей среде кислорода и поглощение его клеткой. Стадия кислородного расщепления, как и предыдущая стадия бескислородного расщепления, представляет собой ряд последовательных ферментативных реакций. Каждая реакция катализируется особым ферментом.

Весь ферментативный ряд кислородного расщепления сосредоточен в митохондриях, где ферменты расположены на мембранах правильными рядами. Сущность каждой из реакций состоит в окислении органической молекулы, которая с каждой ступенью постепенно разрушается и превращается в конечные продукты окисления - СО2 и Н2О.

Все промежуточные реакции кислородного расщепления, как и промежуточные реакции бескислородного процесса, идут с освобождением энергии. Количество энергии, освобождаемой на каждой ступени при кислородном процессе, много больше, чем на каждой ступени бескислрородного процесса. В сумме кислородное расщепление дает громадную величину - 2600 кдж (650 ккал). Если бы вся эта энергия освободилась в результате одной реакции, клетка подверглась бы тепловому повреждению. При рассредоточении процесса на ряд промежуточных звеньев такой опасности нет.

Подробное исследование реакций кислородного расщепления показало, что в этих реакциях, как и в реакциях бескислородного процесса, принимает участие Н3РО4 и АДФ и что кислородный процесс, как и бескислородный, сопряжен с синтезом АТФ. В ходе кислородного расщепления двух трехуглеродных молекул происходит образование 36 молекул АТФ - 36 богатых энергией фосфатных связей. Таким образом, суммарное уравнение кислородного процесса можно записать так:

2С3Н6О3+6О2+36Н3РО4+36АДФ =6СО2+6Н2О+36АТФ+36Н2О, а суммарное уравнение полного расщепления глюкозы так:

С6Н12О6+6О2+38Н3РО4+38АДФ =6СО2+6Н2О+38АТФ+38Н2О

Теперь должно быть ясно значение для клетки третьей, кислородной стадии энергетического обмена. Если в ходе бескислородного расщепления освобождается 200 кдж/моль (50 ккал/моль) глюкозы, то в стадии кислородного процесса освобождается 2600 кдж (650 ккал), т. е. в 13 раз больше. Если в ходе бескислородного расщепления синтезируются две молекулы АТФ, то в кислородную стадию их образуется 36, т. е. в 18 раз больше. Иными словами, в ходе расщепления глюкозы в клетке на стадии кислородного процесса освобождается и преобразуется в другие формы энергии свыше 90% энергии глюкозы.

Займемся снова расчетом. Всего в процессе расщепления глюкозы до СО2 и Н2О, т. е. в ходе кислородного и бескислородного процессов, синтезируется 2+36=38 молекул АТФ. Таким образом, в потенциальную энергию АТФ переходит 38 Х 40=1520 кдж (38 Х 10=380 ккал). Всего при расщеплении глюкозы (в бескислродную и кислородную стадии) освобождается 200+2600=2800 кдж (50+650= 700 ккал). Следовательно, почти 55% всей энергии, освобождаемой при расщеплении глюкозы, сберегается клеткой в форме АТФ. Остальная часть (45%) рассеивается в виде тепла. Чтобы оценить значение этих цифр, вспомним, что в паровых машинах из энергии, освобождаемой при сгорании угля, в полезную форму преобразуется не более 12 - 15%. В двигателях внутреннего сгорания он достигает примерно 35%. Таким образом, по эффективности преобразования энергии живая клетка превосходит все известные преобразователи энергии в технике.

При сопоставлении количества энергии, освобождаемой в ходе бескислородного и кислородного расщепления глюкозы, а также числа молекул АТФ, синтезируемых в обе стадии, видно, что кислородный процесс несравненно более эффективен, чем бескислородный. Вполне понятно поэтому, что в нормальных условиях для мобилизации энергии в клетке всегда используется как бескислородный, так и кислородный путь расщепления. Если осуществление кислородного процесса затруднено или вовсе невозможно, например при недостатке кислорода, тогда для поддержания жизни остается только бескислородный процесс. Но при этом для получения АТФ в количестве, необходимом для жизнедеятельности, клетке приходится расщеплять очень большое количество глюкозы.

Дыхание и горение. Окисление органических веществ, происходящее в клетке, часто сравнивают с горением: в обоих случаях происходит поглощение кислорода и выделение СО2 и Н2О. Однако между этими процессами имеются глубокие различия. Дыхание представляет высокоупорядоченный, многоэтапный процесс. Благодаря участию в нем ферментов оно идет с достаточной скоростью при температуре, несравненно более низкой, чем горение. Принципиально отличается в обоих процессах способ преобразования химической энергии расщепляемых веществ. При горении вся энергия переходит в тепловую. Дальнейшее использование ее для производства работы всегда происходит с низким к. п. д. При биологическом окислении главная часть энергии переходит в химическую энергию универсального энергетического вещества - АТФ, которое в дальнейшем используется клеткой с к. п. д., недостижимым для тепловых двигателей.

Термины "ассимиляция" и "аккомодация" вошли в психологическую терминологию благодаря основателю Женевской школы генетической психологии Жану Пиаже. Коротко напомним, что согласно его представлениям соответствующие им процессы являются противоположно направленными и неразрывно взаимосвязаны между собой. При этом (по мнению Пиаже) как ассимиляция не может протекать без аккомодации, так и аккомодация не существует без одновременной ассимиляции и уравновешивание этих двух процессов представляет собой, подобно своему биологическому аналогу, когнитивную адаптацию или сферу подлинного интеллекта.

Озвученные взгляды Пиаже настолько укрепились в современной психологии, что в большинстве своем не подвергаются ни сомнению, ни более детальному анализу. Однако, на наш взгляд, отдельные моменты, касающиеся процессов ассимиляции и аккомодации в их психологической трактовке, требуют не только более глубокого рассмотрения, но и, в части некоторых положений, кардинального пересмотра. В частности, противопоставление ассимиляции и аккомодации или представление их в качестве двух противоположно направленных процессов является, на наш взгляд, несоответствующим не только общепринятой научной терминологии, но и самим принципам протекания когнитивных адаптационных процессов, как в узком, так и в широком понимании этого слова.

С биологической точки зрения ассимиляция является интеграцией внешних элементов в развивающиеся или завершенные структуры организма. При этом данный термин является синонимом "анаболизма", которому противопоставлен "катаболизм" или его синоним – "диссимиляция" и нам не видится хоть сколько-нибудь правомерных обоснований, по которым, в случае с психологическим применением данной терминологии, возможно отступление от общепризнанных норм (что, к сожалению, часто наблюдается в психологии). Тем более что, как будет показано ниже, процесс диссимиляции является неотъемлемой частью адаптационных процессов. Его присутствие не является столь ярко выраженным, как у ассимиляции или аккомодации, однако это не делает его менее значимой составляющей когнитивных процессов.

Формальный смысл психологической ассимиляции заключается в экстенсивном развитии когнитивных схем. При этом увеличение числа компонентов определенной схемы ведет к увеличению ее теоретической потенциальной вариативности Vt или возможному теоретическому количеству комбинаций, которые можно составить с использованием ее элементов. В данном случае мы говорим о теоретическом потенциале, так как не все комбинации элементов могут представлять собой смыслообразующие аккомодаты. Поэтому реальная потенциальная вариативность схемы Vr имеет всегда более низкое значение и отношение Vr/Vt можно, в общих чертах, рассматривать как своеобразный коэффициент ее полезного действия.

Ассимиляционные процессы, обеспечивающие, как уже было сказано, экстенсивное развитие схем неразрывно связаны с аккомодацией. Включение нового составляющего в схему предполагает определенного рода рекомбинацию наличествующих в ней элементов, конечным результатом чего будет являться аккомодата, предполагающая использование вновь ассимилированного компонента. Вместе с тем, аккомодация может выступать и как независимый процесс, обеспечивая в стандартно заданной ситуации поиск новых комбинаций элементов, способных более эффективно удовлетворять потребность или комплекс потребностей, поставленных в соответствие конкретной схеме.

С позиции биологии возможность независимого протекания аккомодации подтверждается существованием так называемых "норм реакций". В процессе филогенеза происходит генетическая ассимиляция, состоящая в фиксации определенных фенотипических признаков. Этот процесс носит случайный характер и может рассматриваться как ответ генетической системы на стрессы, производимые внешней средой (Ваддингтон). В дальнейшем для каждого представителя вида могут наблюдаться ненаследственные вариации (аккомодаты), такие как изменения в форме или росте, но при этом все возможные вариации будут находиться исключительно в пределах допустимой "нормы" и не могут выйти за ее пределы.

В отличие от генетической ассимиляции психологический ее аналог представляет собой процесс, возможность осуществления которого является неотъемлемым условием нормальной приспособительной деятельности в случае постоянно меняющихся и усложняющихся условий обитания вида. При этом ассимиляция новых видов поведенческих реакций происходит, как правило, с определенным запасом или избыточностью и представляет собой, в ряде случаях, скрытое (латентное) научение обеспечивая тем самым избыточный "запас прочности" схемы. В дальнейшем, по мере осуществления приспособительных реакции происходит выявление наиболее эффективных, дополнительная (в силу необходимости и возможности) ассимиляция элементов-аналогов и рудиментация тех элементов, которые показали свою неуместность, не вступая в общее противоречие со схемой (попросту оказались менее эффективными).

В данном случае имеет место именно рудиментация, а не исключение или диссимиляция. Объясняется это тем, что этот процесс не предполагает сохранения структурной единицы знания лишь в качестве активного компонента схемы, но при этом, он и не обеспечивает полного удаления элемента и, следовательно, не имеет противоположную направленность процессу ассимиляции. В приводимой Пиаже формуле T+I>AT+E, составляющая E, на наш взгляд, соответствует именно такому типу элементов. Принципиальная невостребованность приводит к их рудиментации (забыванию), но при этом, вполне вероятно сохранение следов энграмм, которые в определенной ситуации способны восстановить некоторые из таких элементов в общую структуру схемы. Кроме того, в отдельных случаях они могут проявляться в виде атавизмов[1].

Вместе с тем, не все изначально ассимилированные в схему "лишние" элементы являются относительно "безобидными". Некоторые из них по тем или иным причинам могут вступать в различного рода противоречия со схемой и представлять собой не просто "балласт", но и помеху или даже угрозу приспособительным реакциям. Так, например, неправильный хват инструмента, применявшийся в работе и повлекший за собой закономерную травму должен быть действительно исключен из схемы как ее элемент или диссимилирован во избежание повторения травматической ситуации.

Процесс психологической диссимиляции представляется нам не менее активным, и, кроме того, более сложным, чем процесс ассимиляции. Связано это с тем, что в отличие от своего биологического аналога мы (и, по всей видимости, другие животные), не обладаем способностью уничтожать свои знания по собственному желанию или каким-либо другим естественным путем. Диссимиляция элементов познания невозможна за пределы общей структуры знания. Этот процесс возможен лишь применительно к конкретной схеме, определяющей совершенно конкретную сферу приспособительных реакций. Никакого противоречия в данном случае нет. Диссимиляция "вредного" элемента схемы, в силу озвученных причин, не может происходить "в никуда". Поэтому единственно возможным вариантом нам представляется не просто диссимиляция, но и одновременная его ассимиляция в другую схему, либо формирование таковой на основе диссимилируемого элемента.

В данном случае функциональным назначением вновь создаваемой или модифицируемой схемы будет недопущение ошибочных, неверных действий. Наличие таких схем – "блокираторов", которые носят исключительно декларативный характер, и поэтому внешне никак себя не проявляющих, является важным условием осуществления эффективных приспособительных реакций или аккомодаций. Выступая в роли "внутреннего полицейского" такая схема активизируется в момент попытки применения неверного действия, которое может повлечь за собой пагубные для индивида последствия.

Вопрос формирования схем-блокираторов является достаточно сложным, что не позволяет нам подробно рассмотреть его в рамках данной работы. Отметим лишь то, что он затрагивает все сферы деятельности человека и при этом одним из самых значимых факторов, а во многих случаях являющимся непосредственной причиной процесса диссимиляции, является потребностно-мотивационная сфера индивида. В частности, есть все основания говорить о том, что противопоставленность принятым в конкретном обществе нормам и принципам поведения ведет к образованию антагонистических комплексов схем, находящихся в постоянном напряжении. Отличительной особенностью таких комплексов является включенность одного и того же элемента в приспособительную схему и находящуюся с ней во взаимодействии схему-блокиратор. Причиной появления комплексов-антогонизмов является невозможность диссимиляции элемента из приспособительной схемы в силу его соответствия удовлетворению потребностей при одновременном явно выраженном наличии негативных последствий, что ведет к образованию сопряженной схемы-блокиратора.

Кратко обобщая вышеизложенное, можно говорить о том, что адаптационные процессы обеспечиваются не двумя, как указывал Пиаже, а тремя процессами – ассимиляцией, аккомодацией и диссимиляцией. При этом процесс диссимиляции протекает только в общем взаимодействии с процессами ассимиляции и аккомодации и конечным продуктом этого взаимодействия является либо создание новой декларативной схемы-блокиратора, либо модификация уже существующей такого рода схемы. Являясь противоположно направленным процессу ассимиляции, диссимиляция в ряде случаях выступает детерминантой образования декларативных схем, в то время как ассимиляция, в первоначальном психологическом понимании этого термина, является следствием ориентировочной деятельности или поискового поведения, направленного на удовлетворение возникшей потребности. Поэтому, учитывая сложность разделения этих двух видов ассимиляций, вполне возможно применение термина рессимиляция в тех случаях, когда идет речь о выводе элемента из схемы с одновременным включением его в схему-блокиратор.

В заключении подчеркнем еще раз, что процесс аккомодации, как было показано выше, не является противоположно направленным ни к процессу ассимиляции, ни к процессу диссимиляции. Без него невозможно протекание двух других, но при этом аккомодация может выступать и как независимый, самостоятельный элемент когнитивного развития, обеспечивая качественное улучшение приспособительных реакций в стандартных ситуациях в рамках заданной схемы. И его независимое протекание, на наш взгляд, совершенно однозначно определяется термином "приспособление" который не является синонимом "адаптации" в силу того, что, адаптация обеспечивается всеми тремя озвученными процессами. Безусловно, бытовой язык допускает определенные терминологические "вольности", но в сфере научного знания необходимо, на наш взгляд, четко разграничивать эти два понятия.

Обмен веществ, или метаболизм, — лежащий в основе жизни закономерный порядок превращения веществ и энергии в живых системах, направленный на их сохранение и самовоспроизведение; совокупность всех химических реакций, протекающих в организме. Ф. Энгельс, определяя жизнь, указывал, что её важнейшим свойством является постоянный О. в. с окружающей внешней природой, с прекращением которого прекращается и жизнь. Т. о., О. в. — существеннейший и непременный признак жизни.

Все без исключения органы и ткани организмов находятся в состоянии непрерывного химического взаимодействия с др. органами и тканями, а также с окружающей организм внешней средой. С помощью метода изотопных индикаторов установлено, что интенсивный О. в. происходит в любой живой клетке.

С пищей в организм поступают из внешней среды разнообразные вещества. В организме эти вещества подвергаются изменениям (метаболизируются), в результате чего они частично превращаются в вещества самого организма. В этом состоит процесс ассимиляции. В тесном взаимодействии с ассимиляцией протекает обратный процесс — диссимиляция. Вещества живого организма не остаются неизменными, а более или менее быстро расщепляются с выделением энергии; их замещают вновь ассимилированные соединения, а возникшие при разложении продукты распада выводятся из организма. Химические процессы, протекающие в живых клетках, характеризуются высокой степенью упорядоченности: реакции распада и синтеза определённым образом организованы во времени и пространстве, согласованы между собой и образуют целостную, тончайше отрегулированную систему, сложившуюся в результате длительной эволюции. Теснейшая взаимосвязь между процессами ассимиляции и диссимиляции проявляется в том, что последняя является не только источником энергии в организмах, но также источником исходных продуктов для синтетических реакций.

В основе характерного для О. в. порядка явлений лежит согласованность скоростей отдельных химических реакций, которая зависит от каталитического действия специфических белков — ферментов. Почти любое вещество, для того чтобы участвовать в О. в., должно вступить во взаимодействие с ферментом. При этом оно будет изменяться с большой скоростью в совершенно определённом направлении. Каждая ферментативная реакция является отдельным звеном в цепи тех превращений (метаболических путей), которые в совокупности составляют О. в. Каталитическая активность ферментов изменяется в очень широких пределах и находится под контролем сложной и тонкой системы регуляций, обеспечивающих организму оптимальные условия жизнедеятельности при меняющихся условиях внешней среды. Т. о., закономерный порядок химических превращений зависит от состава и активности ферментного аппарата, настраивающегося в зависимости от потребностей организма. Для познания О. в. существенно изучение как порядка отдельных химических превращений, так и тех непосредственных причин, которые определяют этот порядок. О. в. складывался при самом возникновении жизни на Земле, поэтому в его основе лежит единый для всех организмов нашей планеты биохимический план. Однако в процессе развития живой материи изменения и совершенствование О. в. шли неодинаковыми путями у разных представителей животного и растительного мира. Поэтому организмы, принадлежащие к различным систематическим группам и стоящие на разных ступенях исторического развития, наряду с принципиальным сходством в основном порядке химических превращений, имеют существенные и характерные отличия. Эволюция живой природы сопровождалась изменениями структур и свойств биополимеров, а также энергетических механизмов, систем регуляции и координации О. в.
Что такое ассимиляция, теперь понятно?