Asymilacja siarki – proces prowadzący do wytworzenia organicznych związków zawierających siarkę z nieorganicznych związków siarki obecnych w środowisku organizmów żywych. Do asymilacji siarki ze związków nieorganicznych zdolne są rośliny, niektóre bakterie oraz grzyby. W organizmach żywych siarka występuje w aminokwasach siarkowych, rośliny wykorzystują organiczne związki siarki w obronie przed patogenami i roślinożercami oraz w reakcji na stres oksydacyjny.
Asymilacja siarki u roślin Siarka może być dostępna w środowisku życia roślin w postaci siarczków S2- jednak zwykle występuje w formie utlenionej jako siarczany SO42-. Jony siarczanowe są czynnie transportowane do komórek korzeni. Transport odbywa się na zasadzie symportu. Na jeden pobrany jon SO42- przypada trzy wydzielone jony H+. Gradient protonowy wytwarzany jest przez H+-ATP-azę. W tej postaci siarczanów, siarka gromadzona jest w wakuolach komórek. Zgromadzone w wakuoli siarczanu lub bezpośrednio pobrane z gleby przenoszone są do chloroplastów w nadziemnej części rośliny. W transporcie przez wewnętrzną błonę chloroplastów pośredniczy przenośnik fosforan/fosforan trioz lub przenoszenie odbywa się na zasadzie symportu H+/SO42-. ATP sulfurylaza katalizuje reakcję, w wyniku której powstaje adenozyno-5’-fosfosiarczan (APS). Istnieją dwie izoformy ATP sulfurylazy.