Was ist die Zellatmung bei keimenden Samen?

Zellatmung ist der Verbrauch von Sauerstoff durch eine Zelle innerhalb eines lebenden Organismus. Bei Pflanzensamen findet die Zellatmung erst statt, wenn der Samen Feuchtigkeit aufgenommen und gespeicherte Stärke freigesetzt hat, die dann verstoffwechselt werden kann zum Zweck des Wachstums in Energie umwandeln.

Zellatmung existiert sowohl in tierischen als auch in pflanzlichen Zellen. In Pflanzenzellen tritt es nach Beginn der Keimung auf. Pflanzensamen trocknen in der Regel vor der Keimung aus. Sobald sie Feuchtigkeit ausgesetzt sind, quellen die Samen auf. Diese Feuchtigkeit löst die Enzymaktivität innerhalb der Zellen aus. Vor dieser Aktivität ist die Stoffwechselaktivität in den Samen sehr langsam. Wenn die Enzymaktivität beginnt, geben die Samen die darin gespeicherten Nährstoffe frei. Normalerweise Stärke, diese Nährstoffe werden von den Enzymen metabolisiert, so dass sie die Keimung und den eventuellen Wachstumsprozess ankurbeln können. Die Produktion dieser Energie ermöglicht den Beginn der Zellatmung.

Die Atmungsrate bei keimenden Samen kann mit einem Respirometer-Experiment gemessen werden. Bei dieser Art von Experiment werden drei Reagenzgläser verwendet. Eine ist mit trockenen Samen und Plastikperlen gefüllt, eine ist mit eingeweichten, keimenden Samen gefüllt und eine ist mit genügend Plastikperlen gefüllt, um ein gleiches Volumen wie die anderen Röhrchen zu erzeugen. Mit Watte verstopft, werden diese Röhrchen in Wasser gestülpt. Wenn die Samen Sauerstoff verbrauchen, sinkt der Druck in jedem Röhrchen, sodass das Wasser durch die Baumwolle fließen kann. Dies bietet eine visuelle Demonstration, wie viel Sauerstoff von den Samen verbraucht wird.