Kohlendioxidassimilation, Kohlenstofffixierung, die Inkorporation von CO2 in größere organische Verbindungen. Der Begriff Kohlendioxidassimilation wird manchmal als Synonym für Photosynthese verwendet. Die Photosynthese besteht aber genau genommen aus einer Reihe von Reaktionen, in der ATP und NAD(P)H generiert werden, die für die Durchführung der Reaktionen der K. verwendet werden. Die größte Bedeutung kommt der K. in grünen Pflanzen und Cyanobakterien zu. Der größere Teil findet im Calvin-Zyklusstatt, der kleinere Teil im Hatch-Slack-Kortschack-Zyklus. Die K. kann auch durch chemische Energie in autotrophen oder chemoautotrophen Organismen, insbesondere Bakterien, angetrieben werden. Von diesen verwenden einige einen Prozess, der dem Calvin-Zyklus ähnlich ist. Das methanogene Bakterium Methanobacterium thermoautotrophicum fixiert CO2 durch eine Reihe von fünf Hauptreaktionen, die jedoch nicht den Calvin-Zyklus einschließen (Abb.). Es gibt auch eine anaplerotische CO₂-Fixierung (Carboxylierung, Biotinenzyme).

Kohlendioxidassimilation. Kohlendioxidassimilation in Methanobacterium thermoautotrophicum [geändert, aus M. Rühlmann et al. Arch. Microbiol. 141 (1985) 399-406].