Dentro de los ciclos de vida de las semillas de las plantas, las semillas residen en un estado de latencia antes de las etapas de germinación. Se produce poca actividad durante los períodos de inactividad, ya que las semillas esperan las condiciones ambientales adecuadas para que comience el crecimiento. Una vez que comienza la germinación, las tasas de respiración celular aumentan drásticamente para proporcionar los materiales necesarios para las etapas iniciales de crecimiento de la planta.
Los procesos de respiración celular proporcionan un medio para que las células conviertan los materiales nutritivos existentes en energía. Durante los períodos de inactividad, las semillas de las plantas respiran lo suficiente para mantener los alimentos o los suministros de nutrientes dentro de una capa de semillas especializada conocida como endospermo. Dentro de las plantas con flores, las estructuras del endospermo son el producto de un proceso de doble fertilización que tiene lugar cuando un óvulo u ovario de la planta se fertiliza por primera vez. En efecto, el endospermo cubre las necesidades de nutrientes de la semilla y lleva a cabo las funciones de respiración celular necesarias durante todo el período de letargo. El inicio de la germinación impone una demanda sustancial de energía a la semilla a medida que toman forma los procesos de crecimiento de las plantas. Como resultado, las tasas de respiración celular aumentan para adaptarse a las actividades de formación de células necesarias para romper la semilla y producir las estructuras iniciales de raíz y tallo.
Las semillas de plantas se originan a partir de flores, frutas, plantas verdes y árboles que crecen dentro de una gran variedad de condiciones ambientales. No es sorprendente que cada tipo de semilla busque ciertos desencadenantes ambientales que provoquen el inicio de los procesos de germinación. Según la Universidad de Cornell, los desencadenantes ambientales pueden aparecer como un aumento de los niveles de nutrientes en el suelo, cambios en la temperatura del suelo, aumento de la cantidad de lluvia o aumento en la cantidad y calidad de luz. Una vez que se cumplen las condiciones necesarias, las semillas comienzan a aumentar sus tasas de absorción de agua, lo que marca el inicio de la germinación. Los aumentos en la absorción de agua permiten que las semillas movilicen las reservas de alimentos almacenadas dentro de las capas de endospermo. Estos procesos activan ciertas enzimas que desencadenan aumentos en las tasas de respiración celular de una semilla.
Las semillas germinadas llevan a cabo procesos de respiración celular de la misma manera que lo hacen las células vegetales y animales. La respiración celular tiene lugar en tres etapas comenzando con la glucólisis. La etapa de glucólisis utiliza moléculas de glucosa para producir dos unidades de energía o moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) junto con otros materiales químicos. El ciclo de Krebs constituye la segunda etapa de la respiración celular. Esta etapa utiliza los productos de la glucólisis para producir dos unidades de energía más y transforma los productos químicos que quedan de la glucólisis en moléculas que transportan hidrógeno. La cadena de transporte de electrones es la tercera etapa del proceso de respiración y es alimentada por las dos moléculas de ATP producidas en el ciclo de Krebs. Esta etapa combina la energía contenida dentro de las moléculas de hidrógeno del ciclo de Krebs con oxígeno para crear 38 moléculas de ATP. Este proceso de tres etapas se repite una y otra vez dentro de cada célula vegetal individual. Las moléculas de ATP producidas por la respiración celular proporcionan la energía para que comience la germinación de las semillas y alimentan las actividades de formación de células que finalmente forman el cuerpo de la planta.