Augalų sėklų gyvavimo ciklo metu prieš sudygimą sėklos būna ramybės būsenoje. Neaktyvaus poilsio laikotarpiais veikla būna maža, nes sėklos laukia tinkamų augimo aplinkos sąlygų. Pradėjus sudygti, ląstelių kvėpavimo greitis smarkiai padidėja, kad būtų pradinėms augalų augimo stadijoms reikalingų medžiagų.
Ląstelių kvėpavimo veikla smarkiai padidėja, kai pradeda dygti sėklos.Ląstelių kvėpavimo funkcijos
Ląstelių kvėpavimo procesai suteikia ląstelėms galimybę esamas maistines medžiagas paversti energija. Ramybės laikotarpiais augalų sėklos pakankamai greitai maitinasi, kad išlaikytų maistą ar maisto medžiagas specializuotame sėklų sluoksnyje, vadinamame endospermu. Žydinčiuose augaluose endospermo struktūros yra dvigubo tręšimo proceso, vykstančio pirmą kartą tręšiant augalų kiaušialąstes arba kiaušides, rezultatas. Iš tikrųjų endospermas patenkina sėklos maistinių medžiagų poreikius ir atlieka būtinas ląstelių kvėpavimo funkcijas per ramybės periodą. Prasidėjus daigumui, augalams augant reikia daug energijos. Dėl to padidėja ląstelių kvėpavimo greitis, kad būtų galima pritaikyti ląstelių formavimo veiklą, reikalingą norint sulaužyti sėklą ir sukurti pradines šaknų ir stiebų struktūras.
Ląstelių kvėpavimo trigeriai
Augalų sėklos yra kilusios iš gėlių, vaisių, žalių augalų ir medžių, augančių daugybe aplinkos sąlygų. Nenuostabu, kad kiekviena sėklų rūšis siekia tam tikrų aplinkos veiksnių, kurie paskatina daigumo procesą. Anot Kornelio universiteto, aplinkos veiksniai gali atsirasti padidėjus maistinių medžiagų kiekiui dirvožemyje, pakitus dirvožemio temperatūrai, padidėjus kritulių kiekiui arba padidėjus šviesos kiekiui ir kokybei. Įvykdžius reikalingas sąlygas, sėklos pradeda didinti vandens absorbciją, o tai žymi daigumo pradžią. Padidėjęs vandens įsisavinimas leidžia sėkloms sutelkti maisto atsargas, laikomas endospermo sluoksniuose. Šie procesai suaktyvina tam tikrus fermentus, dėl kurių padidėja sėklos ląstelių kvėpavimo greitis.
Ląstelių kvėpavimo procesas
Dygstančios sėklos ląstelių kvėpavimo procesus vykdo panašiai kaip augalų ir gyvūnų ląstelės. Ląstelinis kvėpavimas vyksta trimis etapais, pradedant glikolize. Glikolizės etape naudojamos gliukozės molekulės, kad kartu su kitomis cheminėmis medžiagomis būtų gauti du energijos vienetai arba ATP (adenozino trifosfato) molekulės. Krebso ciklas sudaro antrąjį ląstelių kvėpavimo etapą. Šiame etape glikolizės produktai naudojami dar dviem energijos vienetams gaminti ir chemines medžiagas, likusias dėl glikolizės, paverčia vandenilį nešančiomis molekulėmis. Elektronų transportavimo grandinė yra trečiasis kvėpavimo proceso etapas, kurį skatina dvi ATP molekulės, gaminamos Krebso cikle. Šis etapas sujungia Krebso ciklo vandenilio molekulių viduje esančią energiją su deguonimi, kad būtų sukurtos 38 ATP molekulės. Šis trijų etapų procesas kartojasi kiekvienoje atskiroje augalų ląstelėje. Ląstelinio kvėpavimo būdu pagamintos ATP molekulės suteikia energijos sėkloms sudygti ir skatina ląstelių formavimo veiklą, kuri galiausiai formuoja augalo kūną.
