植物の種子のライフサイクル内では、種子は発芽段階の前に休眠状態にあります。 種子は成長が始まるのに適切な環境条件を待つため、休眠期間中はほとんど活動が起こりません。 発芽が始まると、初期の植物成長段階に必要な材料を提供するために、細胞呼吸速度が劇的に増加します。
細胞呼吸プロセスは、細胞が既存の栄養素をエネルギーに変換する手段を提供します。 休眠期間中、植物の種子は、胚乳として知られる特殊な種子層内で食物または栄養素の供給を維持するのに十分なだけ呼吸します。 顕花植物内では、胚乳構造は、植物の胚珠または子房が最初に受精するときに行われる二重受精プロセスの産物です。 事実上、胚乳は種子の栄養素の必要性を提供し、休眠期間を通して必要な細胞呼吸機能を実行します。 発芽の開始は、植物の成長過程が具体化するにつれて、種子にかなりのエネルギー需要を課します。 その結果、細胞呼吸速度が増加し、種子を破壊して最初の根と茎の構造を生成するために必要な細胞構築活動に対応します。
植物の種子は、無数の環境条件の中で育つ花、果実、緑の植物、樹木に由来します。 当然のことながら、各種子の種類は、発芽プロセスの開始を促す特定の環境トリガーを探します。 コーネル大学によると、環境の引き金は、栄養素のレベルの増加として現れる可能性があります 土壌、土壌温度の変化、降雨量の増加または量と質の増加 光。 必要な条件が満たされると、種子は吸水率を上げ始め、発芽の開始を示します。 吸水率の増加により、種子は胚乳層内に貯蔵された食物の蓄えを動員することができます。 これらのプロセスは、種子の細胞呼吸速度の増加を引き起こす特定の酵素を活性化します。
発芽中の種子は、植物や動物の細胞とほとんど同じ方法で細胞呼吸プロセスを実行します。 細胞呼吸は解糖から始まる3つの段階で起こります。 解糖段階では、グルコース分子を使用して、他の化学物質とともに2単位のエネルギーまたはATP(アデノシン三リン酸)分子を生成します。 クレブス回路は、細胞呼吸の第2段階を構成します。 この段階では、解糖からの生成物を使用して、さらに2つのエネルギー単位を生成し、解糖から残った化学物質を水素運搬分子に変換します。 電子伝達系は呼吸プロセスの第3段階であり、クレブス回路で生成された2つのATP分子によって燃料が供給されます。 この段階では、クレブス回路の水素分子内に含まれるエネルギーと酸素を組み合わせて、38個のATP分子を作成します。 この3段階のプロセスは、個々の植物細胞内で何度も繰り返されます。 細胞呼吸によって生成されたATP分子は、種子の発芽を開始するためのエネルギーを提供し、最終的に植物体を形成する細胞構築活動に燃料を供給します。