Innenfor livssykluser for plantefrø, er frø bosatt i en sovende tilstand før spiringstadiene. Liten aktivitet forekommer i dvalemannsperioder da frø venter på at de rette miljøforholdene for vekst skal begynne. Når spiringen starter øker respirasjonshastigheten for cellene dramatisk for å skaffe nødvendige materialer for de første plantevekststadiene.
Cellulær respirasjonsaktiviteter øker dramatisk når frø begynner å spire.Cellular Respiration Functions
Cellulære respirasjonsprosesser gir et middel for celler til å konvertere eksisterende næringsstoffer til energi. I sovende perioder puster plantefrø akkurat nok til å opprettholde mat, eller næringsforsyninger i et spesialisert frølag kjent som endospermen. Innen blomstrende planter er endospermstrukturer et produkt av en dobbel befruktningsprosess som finner sted når en plante eggløsning, eller eggstokk, først befruktes. I virkeligheten sørger endospermen for frøets næringsbehov og utfører nødvendige cellulære respirasjonsfunksjoner gjennom dvaletiden. Starten av spiring stiller betydelige energikrav til frøet når plantevekstprosesser tar form. Som et resultat øker cellulær respirasjonshastighet for å imøtekomme de cellebyggende aktivitetene som er nødvendige for å bryte frøet og produsere de innledende rot- og stilkestrukturene.
Cellular Respiration Triggers
Plantefrø stammer fra blomster, frukt, grønne planter og trær som vokser innenfor et utall miljøforhold. Ikke overraskende oppsøker hver frøtype bestemte miljøutløsere som medfører start av spiringsprosesser. Ifølge Cornell University kan miljøutløsere vises som økte nivåer av næringsstoffer i jorden, endringer i jordtemperatur, økte nedbørsmengder eller økning i mengden og kvaliteten på lys. Når de nødvendige betingelsene er oppfylt, begynner frø å øke vannabsorpsjonshastigheten, noe som markerer starten på spiring. Økninger i vannopptak gjør at frø kan mobilisere matreserver lagret i endospermlag. Disse prosessene aktiverer visse enzymer som utløser økninger i frøets cellulære respirasjonsfrekvens.
Cellular Respiration Process
Spirende frø utfører cellulære respirasjonsprosesser på omtrent samme måte som plante- og dyreceller gjør. Cellulær respirasjon foregår i tre stadier som starter med glykolyse. Glykolysetrinnet bruker glukosemolekyler for å produsere to energienheter eller ATP-molekyler (adenosintrifosfat) sammen med andre kjemiske materialer. Krebs Cycle utgjør det andre stadiet av cellulær respirasjon. Dette stadiet bruker produktene fra glykolyse til å produsere ytterligere to energienheter og transformerer kjemikaliene som er igjen fra glykolyse til hydrogendragende molekyler. Electron Transport Chain er det tredje trinnet i respirasjonsprosessen og er drevet av de to ATP-molekylene produsert i Krebs Cycle. Dette stadiet kombinerer energien som er inne i hydrogemolekylene fra Krebs Cycle med oksygen for å skape 38 ATP-molekyler. Denne tretrinnsprosessen gjentas om og om igjen i hver enkelt plantecelle. ATP-molekylene produsert ved cellulær respirasjon gir energien for spiring av frø til å begynne og driver drivstoff for cellebyggingsaktivitetene som til slutt danner plantekroppen.
