Anabolizmas (gr. anabole – pakilimas; atitikmuo – asimiliacija) – iš aplinkos paimtų maisto medžiagų įsisavinimas organizmui augti, vystytis, atsinaujinti. Tai yra metabolinių sintezės reakcijų visuma, medžiagų apykaitos dalis, kai iš aminorūgščių, cukrų, riebiųjų rūgščių, azotinių bazių molekulių sintetinami sudėtingi stambiamolekuliniai ląstelių komponentai (baltymai, polisacharidai, lipidai, nukleino rūgštys).

 Asimiliacija – terminas laikomas anabolizmo sinonimu: fermentų katalizuojama organinių medžiagų sintezė gyvuosiuose organizmuose, dar vadinama tiesiog biosinteze. Šis procesas būdingas viskam kas gyva. Kalbant apie asimiliaciją, dažnai turima omenyje labiau kaip procesas, kurio metu organizmas pasisavina (absorbuoja, įsisavina, suvienodina) iš išorės (iš aplinkos) gaunamas organines (maisto) medžiagas, ko eigoje šios medžiagos tampa pagrindine biologinių struktūrų dalimi arba yra saugomi organizme atsargų pavidalu.

T. y. asimiliacijos metu iš gaunamų mažiau sudėtingų medžiagų (junginių) yra sintetinami sudėtingi junginiai, kurie tampa organizmo sudėtine dalimi – biologinis procesas, kurio metu organizmas perdirba gaunamas medžiagas. O anabolizmas dažniau minimas kaip organizmo apykaitos procesai (dažnai vadinami tiesiog anaboliniais procesais, o jų visuma – anabolizmu), reakcijos, sintetinančios sudėtinguosius junginius iš paprastųjų ir jis labiau asocijuojasi (ypač sporte) su augimu, vystymusi, atsinaujinimu, tobulėjimu. Iš esmės, asimiliacija ir anabolizmas yra viena ir tas pats.

Biosintezės esmė.

Šio proceso metu iš pirmtakų yra sintetinamos organizmui reikalingos medžiagos. Tai gali būti ir mažos molekulinės masės medžiagos (aminorūgštys, angliavandeniai, purinai, pirimidinai) ir sudėtingos, didelės molekulinės masės medžiagos (baltymai, nukleorūgštys, polisacharidai, lipidai).

Šių reakcijų vyksmui reikia energijos, todėl jos vadinamos endergoninėmis. Ši sintezei reikalinga energija (ATP) ir redukcinė medžiaga (NADPH) susidaro katabolizmo metu. Anabolizmo metu organizmas susintetina jam reikalingus savitus cheminius junginius.

Anaboliniai procesai organizme vyksta tol, kol tęsiasi tarpininkų (mediatorių), lemiančių metabolizmą, išskyrimas. Hormonai, skatinantys organizmo atkūrimo procesus, yra insulinas, somatotropinis hormonas, į insuliną panašūs augimo veiksniai, androgenai ir kiti ketosteroidai. Anabolizmas yra labai sudėtingas biologinis procesas, kurį sudaro daug reguliacinių grandinių. Jis sujungia biosintetinius procesus, kurių metu iš paprastų junginių sintetinamos organizmui reikalingos makromolekulės.

Pavyzdžiui, I stadijoje baltymų sintezė prasideda a-ketorūgščių ir kitų pirmtakų susidarymu.

II stadijoje a-ketorūgštys virsta aminorūgštimis, kurios III stadijoje jungiasi į polipeptidines grandines ir sudaro įvairius baltymus.

Lipidų sintezė prasideda acetilo grupių įsijungimu į riebiąsias rūgštis ir baigiasi įvairių lipidinių molekulių susidarymu iš riebiųjų rūgščių.

Anabolizmo, kaip ir katabolizmo, reakcijas katalizuoja daug fermentų. Kaip jau minėta, anaboliniams procesams panaudojama energija, susidaranti katabolizmo metu. Pavyzdžiui, sujungti dviem aminorūgštims į dipeptidą reikia mažiausiai keturių didžiaenergių (makroenerginių) jungčių. Vieno molio peptidų sintezei, atsižvelgiant į aminorūgščių sudėtį, panaudojama nuo 0,5 iki 4 kcal energijos. Todėl aminorūgštims pasisavinti ir baltymų sintezei iš jų reikia angliavandenių ir lipidų energijos.

Anabolizmo ir katabolizmo tarpusavio ryšys.

Anabolizmas ir katabolizmas yra tarpusavyje susijęs. Lygiai taip pat galima pasakyti, kad asimiliacija ir disimiliacija yra priešingos ir nepertraukiamai susijusios.

Organizme vykstanti medžiagų apykaita arba metabolizmas yra visų ląstelėje vykstančių cheminių virsmų visuma, kuri susideda iš katabolizmo ir anabolizmo (disimiliacija ir asimiliacija). Asimiliacija yra cheminių procesų organizme visuma, kurių paskirtis yra aprūpinti augimą, vystymąsi, organizmo ląstelių ir audinių struktūrinių dalių susidarymą ir atsinaujinimą,  atsargų, naudojamų kaip energijos šaltinio, sukaupimą. Energija (pagrinde ATP formoje), kuri reikalinga biosintezei, yra naudojama iš katabolizmo metu biologinės oksidacijos reakcijų.

Anabolizmas, labiau intensyvesnis už katabolizmo procesus, pastebimas augimo periodu, t. y. jauname amžiuje.

Anabolizmas, esantis priešingybė katabolizmui, vyksta kartu su juo – pirmoji anabolizmo stadija yra paskutinioji katabolizmo stadija ir atvirkščiai. Organizme niekada nebūna neutralios stadijos, kurios metu niekas nevyksta. Tokiu būdu, anabolizmą ir katabolizmą, reiktų nagrinėti kaip nenutrūkstamai viens su kitu surištus, kaip dvi vieno ir to paties proceso puses, t. y. metabolizmo dalys. Anabolinių procesų vyravimas prieš katabolinius skatina kūno masės didėjimą, augimą, atsargos medžiagų kaupimą, o tuo tarpu kai vyrauja katabolizmo procesai – svoris krenta, apykaitos sistemos išsekinamos.

Organizmo energetinė apykaita ir atsinaujinimas.

Organizmai, iš termodinamikos požiūrio pusės, sudaro atviras sistemas, t. y. gali egzistuoti tik esant išoriniam nepertraukiamam energijos srautui, vyksta energijos ir medžiagų mainai su aplinka. Saulės šviesos energija yra pirminis energijos šaltinis visai gyvajai gamtai.

Visą gyvenančią Žemėje organizmų įvairovę galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes, kurie skiriasi skirtingų energijos šaltinių naudojimu – autotrofai ir heterotrofai. Pirmieji pirmiausiai yra augalai, gebantys panaudoti Saulės šviesos energiją fotosintezės procese, sintetinti organinius junginius (angliavandenius, aminorūgštis ir kt.) iš neorganinių.

Kiti gyvi organizmai (išskyrus kai kuriuos mikrooganizmus) asimiliuoja jau paruoštas organines medžiagas, jas panaudojant kaip energijos šaltinį arba kaip statybinę medžiagą organizmo vystymuisi. Tokiu būdu, pas heterotrofų (kuriems priskiriami gyvūnai) maisto baltymų asimiliacijos metu, pirmiausiai vyksta baltymų skaidymas iki aminorūgščių, t. y. jų biologinio individualumo praradimas, o tik po to iš jų vėl sintetinami baltymai, kurie reikalingi tik tam organizmui.

Gyvuose organizmuose, dėka ardymo (disimiliacijos) ir organinių junginių kūrimo (t. y. asimiliacijos), nepertraukiamai vyksta jo sudedamųjų dalių atnaujinimo procesas. Tam tikri organai ir audiniai atsinaujina skirtingu greičiu, pvz., suaugusio žmogaus pilnas kūno baltymų atnaujinimas vyksta maždaug per 2 – 21 metus (kepenys gali atsinaujinti maždaug per 200 dienų, pažeisti žarnyno sienelių audiniai gali atsinaujinti per keletą dienų, esant palankioms sąlygoms kaulai atsinaujina nuolat, išorinis odos sluoksnis per kelias savaites, o štai nervai arba didžioji dalis galvos smegenų ląstelių gyvena visą savo laiką neatsinaujindamos).

Asimiliacijos arba anabolizmo intensyvumas ir jos santykis su atvirkštiniu procesu disimiliacija arba katabolizmu labai skirtingas, tiek pas skirtingų organizmų, tiek ir per vieno individo gyvenimą. Kaip jau minėta, asimiliacija labiausiai intensyviai vyksta augimo periodu: pas gyvūnų jauname amžiuje, pas augalų vegetaciniame periode.