Co to jest oddychanie komórkowe w kiełkujących nasionach?

Oddychanie komórkowe to zużycie tlenu przez komórkę w żywym organizmie. W nasionach roślin, oddychanie komórkowe nie występuje, dopóki nasiona nie wchłoną wilgoci i nie uwolnią zmagazynowanych skrobi, które mogą być następnie metabolizowane w energię dla celów wzrostu.

Oddychanie komórkowe występuje zarówno w komórkach zwierzęcych, jak i roślinnych. W komórkach roślinnych występuje po rozpoczęciu kiełkowania. Nasiona roślin zwykle wysychają przed kiełkowaniem. Po wystawieniu na działanie wilgoci nasiona puchną. Ta wilgoć wyzwala aktywność enzymu w komórkach. Przed tą czynnością aktywność metaboliczna w nasionach jest bardzo powolna. Kiedy zaczyna się aktywność enzymu, nasiona uwalniają zawarte w nich składniki odżywcze. Zwykle skrobia, te składniki odżywcze są metabolizowane przez enzymy, dzięki czemu mogą napędzać kiełkowanie i ewentualny proces wzrostu. Wytwarzanie tej energii pozwala rozpocząć oddychanie komórkowe.

Szybkość oddychania u kiełkujących nasion można zmierzyć za pomocą eksperymentu respirometrycznego. W tego typu doświadczeniu stosuje się trzy probówki. Jeden jest wypełniony suchymi nasionami i plastikowymi koralikami, jeden jest wypełniony nasączonymi, kiełkującymi ziarnami, a jeden jest wypełniony wystarczającą ilością plastikowych kuleczek, aby utworzyć równą objętość z innymi rurkami. Połączone z bawełną, rury te są odwrócone do wody. Gdy nasiona zużywają tlen, ciśnienie w każdej probówce zmniejsza się, umożliwiając przepływ wody przez bawełnę. Zapewnia to wizualną demonstrację ilości tlenu zużywanej przez nasiona.