בתוך מחזורי החיים של זרעי הצמחים, הזרעים נמצאים במצב של תרדמה לפני שלבי הנביטה. פעילות מועטה מתרחשת בתקופות תרדמה כאשר זרעים ממתינים לתנאי הסביבה הנכונים להתחלת הצמיחה. לאחר תחילת הנביטה, קצב הנשימה התאית גדל באופן דרמטי על מנת לספק חומרים הדרושים לשלבי צמיחת הצמחים הראשוניים.
תהליכי נשימה תאית מספקים אמצעי לתאים להמיר חומרי תזונה קיימים לאנרגיה. בתקופות תרדמה, זרעי צמחים מתנשפים מספיק בכדי לשמור על מזון, או אספקת חומרים מזינים בשכבת זרעים מיוחדת המכונה אנדוספרם. בתוך צמחים פורחים, מבני אנדוספרם הם תוצר של תהליך הפריה כפול המתרחש כאשר ביצית צמחית, או שחלה, מופרית לראשונה. למעשה, האנדוספרם מספק את צרכי התזונה של הזרע ומבצע פונקציות נשימה תאיות הדרושות לאורך כל תקופת הרדמה. תחילת הנביטה מציבה דרישות אנרגיה משמעותיות לזרע ככל שתהליכי גידול הצמחים מתעצבים. כתוצאה מכך, קצב הנשימה התאית עולה כדי להתאים לפעילות בניית התאים הנדרשת לפתיחת הזרע ולייצור מבני השורש והגזע הראשוניים.
זרעי צמחים מקורם בפרחים, פירות, צמחים ירוקים ועצים הגדלים בתוך מספר עצום של תנאים סביבתיים. באופן לא מפתיע, כל סוג זרע מחפש טריגרים סביבתיים מסוימים המניעים את תחילת תהליכי הנביטה. על פי אוניברסיטת קורנל, גורמים סביבתיים עשויים להופיע כרמות מוגברות של חומרים מזינים באזור אדמה, שינויים בטמפרטורת הקרקע, הגדלת כמויות הגשמים או עליות בכמות ובאיכות אוֹר. לאחר שהתקיימו התנאים הדרושים, הזרעים מתחילים להגדיל את קצב ספיגת המים שלהם, מה שמסמן את תחילת הנביטה. עלייה בספיגת המים מאפשרת לזרעים לגייס מאגרי מזון המאוחסנים בשכבות האנדוספרם. תהליכים אלה מפעילים אנזימים מסוימים המפעילים עליית קצב הנשימה התאית של הזרע.
זרעים נובטים מבצעים תהליכי נשימה תאיים באותה צורה כמו התאים הצמחיים ובעלי החיים. הנשימה התאית מתקיימת בשלושה שלבים החל מגליקוליזה. שלב הגליקוליזה משתמש במולקולות גלוקוז כדי לייצר שתי יחידות אנרגיה או מולקולות ATP (אדנוזין טריפוספט) יחד עם חומרים כימיים אחרים. מחזור קרבס מהווה את השלב השני של הנשימה התאית. שלב זה משתמש בתוצרי הגליקוליזה כדי לייצר שתי יחידות אנרגיה נוספות והופך את הכימיקלים שנותרו מגליקוליזה למולקולות נושאות מימן. שרשרת הובלת האלקטרונים היא השלב השלישי בתהליך הנשימה ומונעת על ידי שתי מולקולות ה- ATP המיוצרות במחזור קרבס. שלב זה משלב את האנרגיה הכלולה בתוך מולקולות המימן ממחזור קרבס עם חמצן ליצירת 38 מולקולות ATP. תהליך תלת-שלבי זה חוזר שוב ושוב בתוך כל תא צמחי. מולקולות ה- ATP המיוצרות על ידי נשימה תאית מספקות אנרגיה להתחלת נביטת זרעים ומדלקת את פעילויות בניית התאים היוצרות בסופו של דבר את גוף הצמח.
