В рамките на жизнените цикли на растителните семена семената пребивават в състояние на покой преди етапите на покълване. По време на периодите на покой се наблюдава малка активност, тъй като семената чакат да започнат подходящите условия за околната среда за растеж. След като започне покълването, скоростта на клетъчното дишане се увеличава драстично, за да се осигурят необходими материали за началните етапи на растеж на растението.
Дейностите на клетъчното дишане се увеличават драстично, когато семената започнат да покълват.Клетъчни дихателни функции
Процесите на клетъчно дишане осигуряват на клетките средство за преобразуване на съществуващите хранителни материали в енергия. По време на периодите на сънливост, растителните семена пресъхват достатъчно, за да поддържат храна или хранителни запаси в специализиран семенен слой, известен като ендосперма. В рамките на цъфтящите растения структурите на ендоспермите са продукт на двоен процес на оплождане, който се осъществява, когато заплождането на растението или яйчникът е заплодено за първи път. В действителност, ендоспермът осигурява нуждите на семената от хранителни вещества и осъществява необходимите функции на клетъчното дишане през целия период на сънливост. Началото на покълването поставя значителни енергийни нужди на семето, тъй като процесите на растеж на растенията се оформят. В резултат на това скоростта на клетъчното дишане се увеличава, за да приспособи дейностите по изграждане на клетки, необходими за разрушаване на семената и за получаване на първоначалните коренови и стволови структури.
Клетъчни дихателни задействания
Семената на растенията произхождат от цветя, плодове, зелени растения и дървета, които растат в безброй екологични условия. Не е изненадващо, че всеки тип семена търси определени задействания в околната среда, които подтикват началото на процесите на покълване. Според Университета Корнел, причините за околната среда могат да се появят като повишени нива на хранителни вещества в почвата, промени в температурата на почвата, увеличени количества валежи или увеличаване на количеството и качеството на светлината. След като са изпълнени необходимите условия, семената започват да увеличават скоростта на водопоглъщане, което означава началото на покълването. Увеличаването на абсорбцията на вода дава възможност на семената да мобилизират хранителни запаси, съхранявани в слоевете на ендосперма. Тези процеси активират определени ензими, които предизвикват увеличаване на скоростта на клетъчното дишане на семената.
Процес на клетъчна респирация
Покълналите семена извършват процесите на клетъчното дишане по същия начин, както правят растителните и животинските клетки. Клетъчното дишане протича на три етапа, като се започне с гликолиза. Етапът на гликолиза използва глюкозни молекули за производството на две единици енергия или ATP (аденозин трифосфат) молекули заедно с други химически материали. Цикълът на Кребс съставя втория етап на клетъчното дишане. Този етап използва продуктите от гликолиза за получаване на още две енергийни единици и превръща химикалите, останали от гликолизата, в молекули, пренасящи водород. Електронната транспортна верига е третият етап в процеса на дишане и се захранва от двете молекули на АТФ, произведени в цикъла на Кребс. Този етап комбинира енергията, съдържаща се в молекулите на водорода от цикъла на Кребс, с кислород, за да създаде 38 молекули АТФ. Този триетапен процес се повтаря отново и отново във всяка отделна растителна клетка. Молекулите на АТФ, произведени от клетъчното дишане, осигуряват енергията за започване на покълването на семената и подхранват дейностите по изграждане на клетки, които в крайна сметка формират растителното тяло.
