Dans les cycles de vie des graines de plantes, les graines résident dans un état de dormance avant les étapes de germination. Il y a peu d'activité pendant les périodes de dormance car les graines attendent les bonnes conditions environnementales pour que la croissance commence. Une fois la germination commencée, les taux de respiration cellulaire augmentent considérablement afin de fournir les matériaux nécessaires aux premiers stades de croissance des plantes.
Les processus de respiration cellulaire fournissent aux cellules un moyen de convertir les éléments nutritifs existants en énergie. Pendant les périodes de dormance, les graines des plantes respirent juste assez pour maintenir les réserves de nourriture ou de nutriments dans une couche de graines spécialisée connue sous le nom d'endosperme. Dans les plantes à fleurs, les structures de l'endosperme sont le produit d'un double processus de fécondation qui a lieu lors de la première fécondation d'un ovule ou d'un ovaire de la plante. En effet, l'endosperme pourvoit aux besoins nutritifs de la graine et assure les fonctions de respiration cellulaire nécessaires tout au long de la période de dormance. Le début de la germination impose des besoins énergétiques importants à la graine à mesure que les processus de croissance des plantes prennent forme. En conséquence, les taux de respiration cellulaire augmentent pour s'adapter aux activités de construction cellulaire nécessaires pour casser la graine et produire les structures initiales des racines et des tiges.
Les graines de plantes proviennent de fleurs, de fruits, de plantes vertes et d'arbres qui poussent dans une myriade de conditions environnementales. Sans surprise, chaque type de graine recherche certains déclencheurs environnementaux qui déclenchent le début des processus de germination. Selon l'Université Cornell, les déclencheurs environnementaux peuvent apparaître comme des niveaux accrus de nutriments dans le sol, changements de température du sol, augmentation des précipitations ou augmentation de la quantité et de la qualité des lumière. Une fois que les conditions nécessaires sont réunies, les graines commencent à augmenter leur taux d'absorption d'eau, ce qui marque le début de la germination. L'augmentation de l'absorption d'eau permet aux graines de mobiliser les réserves alimentaires stockées dans les couches d'endosperme. Ces processus activent certaines enzymes qui déclenchent des augmentations des taux de respiration cellulaire d'une graine.
Les graines en germination effectuent des processus de respiration cellulaire de la même manière que les cellules végétales et animales. La respiration cellulaire se déroule en trois étapes en commençant par la glycolyse. L'étape de glycolyse utilise des molécules de glucose pour produire deux unités d'énergie ou molécules d'ATP (adénosine triphosphate) ainsi que d'autres matériaux chimiques. Le cycle de Krebs constitue la deuxième étape de la respiration cellulaire. Cette étape utilise les produits de la glycolyse pour produire deux unités d'énergie supplémentaires et transforme les produits chimiques laissés par la glycolyse en molécules porteuses d'hydrogène. La chaîne de transport d'électrons est la troisième étape du processus de respiration et est alimentée par les deux molécules d'ATP produites dans le cycle de Krebs. Cette étape combine l'énergie contenue à l'intérieur des molécules d'hydrogène du cycle de Krebs avec de l'oxygène pour créer 38 molécules d'ATP. Ce processus en trois étapes se répète encore et encore dans chaque cellule végétale individuelle. Les molécules d'ATP produites par la respiration cellulaire fournissent l'énergie nécessaire à la germination des graines et alimentent les activités de construction cellulaire qui forment finalement le corps de la plante.