Inden for plantens frø livscyklus, er frø bosiddende i en tilstand af sovende inden spiring stadier. Lille aktivitet forekommer i dvaleperioder, da frø venter på, at de rigtige miljøbetingelser for vækst begynder. Når spiringen starter, øges den cellulære respirationshastighed dramatisk for at tilvejebringe nødvendige materialer til de indledende plantevækststadier.
Cellulær respirationsaktiviteter stiger dramatisk, når frøene begynder at spire.Cellulære respirationsfunktioner
Cellulære respirationsprocesser tilvejebringer et middel til celler til at konvertere eksisterende næringsstoffer til energi. I dvaleperioder respirerer plantefrø lige nok til at opretholde mad eller næringsforsyninger inden for et specialiseret frølag kendt som endospermen. Inden for blomstrende planter er endospermstrukturer produktet af en dobbelt befrugtningsproces, der finder sted, når en planteæg, eller æggestokk, først befrugtes. I virkeligheden sørger endospermen for frøets næringsbehov og udfører de nødvendige cellulære respirationsfunktioner i løbet af dvaleperioden. Starten med spiring stiller betydelige energibehov til frøet, efterhånden som plantevækstprocesser tager form. Som et resultat stiger cellulær respirationshastighed for at imødekomme de cellebygningsaktiviteter, der kræves for at bryde frøet og frembringe de indledende rod- og stilkestrukturer.
Cellular Respiration Triggers
Plantefrø stammer fra blomster, frugter, grønne planter og træer, der vokser inden for et utal af miljøforhold. Ikke overraskende søger hver frøtype visse miljømæssige triggere, der tilskynder til start af spiringsprocesser. Ifølge Cornell University kan miljømæssige triggere forekomme som øgede niveauer af næringsstoffer i jorden, ændringer i jordtemperatur, øget nedbørsmængde eller stigning i lysmængden og kvaliteten. Når de nødvendige betingelser er opfyldt, begynder frø at øge deres vandabsorptionshastighed, hvilket markerer starten på spiring. Stigninger i vandabsorption gør det muligt for frø at mobilisere madreserver, der er lagret i endospermlagene. Disse processer aktiverer visse enzymer, der udløser stigninger i frøets cellulære respirationshastighed.
Cellulær respirationsproces
Spire frø udfører cellulære respirationsprocesser på omtrent samme måde som plante- og dyreceller gør. Cellulær respiration finder sted i tre faser, der starter med glykolyse. Glykolysetrinnet bruger glukosemolekyler til at producere to enheder energi eller ATP (adenosintrifosfat) -molekyler sammen med andre kemiske materialer. Krebs Cycle udgør det andet trin i cellulær respiration. Dette trin bruger produkterne fra glykolyse til at producere yderligere to energienheder og omdanner de kemikalier, der er tilbage fra glykolyse til brintbærende molekyler. Elektrontransportkæden er det tredje trin i respirationsprocessen og brændstof dannes af de to ATP-molekyler, der er produceret i Krebs-cyklussen. Dette trin kombinerer energien indeholdt i brintmolekylerne fra Krebs Cycle med ilt for at skabe 38 ATP-molekyler. Denne tretrinsproces gentages igen og igen inden for hver enkelt plantecelle. ATP-molekylerne produceret ved cellulær åndedræt giver energien til frø spiring at begynde og brænder de celleopbygningsaktiviteter, der i sidste ende danner plantekroppen.
