נשימה היא תכונה אוניברסלית של כל החיים על פני כדור הארץ. המאפיין העיקרי של תהליך הנשימה הוא ספיגת חמצן, המקיים אינטראקציה עם תרכובות אורגניות של רקמות חיות ליצירת מים ופחמן דו חמצני. הנשימה של הצמחים מלווה בספיגת מים על ידי האורגניזם הצמחי, והצמחים פולטים פחמן דו חמצני לחלל שמסביב.
כאשר נושמים לשחרור אנרגיה, הצמח צורך חומר אורגני, תהליך זה הוא הפוך מפוטוסינתזה, כאשר חומרים מזינים מצטברים ברקמות הצמח. בשעות היום כמעט כל הצמחים מייצרים חמצן, אולם בתאים שלהם מתרחש גם תהליך הנשימה במקביל, אך הוא מתקדם בצורה פחות אינטנסיבית. בלילה, הנשימה של הצמח פעילה יותר, בניגוד לפוטוסינתזה, שללא גישה לאור נפסקת.
פעולת הנשימה בצמחים
תא הצמח ובהתאם, הצמח כולו בכללותו, מתקיים בתנאי זרימה מתמשכת של חומרים פלסטיים ואנרגיה. פעולת הנשימה, מנקודת מבט כימית, מורכבת ממספר חוליות בשרשרת של חיזור קשור.תגובות המתרחשות בין אברוני התא ומלוות בפירוק של חומרים. האנרגיה המשתחררת במהלך הפיצול משמשת להזנת הצמח.
נשימה חיצונית של צמחים היא חילופי גזים בין האורגניזם הצמחי עצמו לבין הסביבה החיצונית דרך הסטומטות של עלים או עדשים בגזעי עצים. איברי הנשימה של צמחים מאורגנים יותר הם עלים, גזעי עצים, גבעולים, כל אחד מתאי האצות.
נשמת רקמות
מבני תאים מיוחדים – מיטוכונדריה – אחראים על הנשימה התאית בצמחים. אברונים אלו של תאי צמחים שונים באופן משמעותי מאלו של בעלי חיים, דבר שניתן להסביר על ידי המוזרויות של תהליך החיים של צמחים (אורח חיים - צמוד, שינוי בחילוף החומרים עקב תנאי סביבה משתנים).
לכן, הנשימה הצמחית מלווה במסלולים נוספים לחמצון יסודות אורגניים, בהם מיוצרים אנזימים חלופיים. ניתן לייצג את אלגוריתם הנשימה באופן סכמטי כתגובה של חמצון למים ופחמן דו חמצני של סוכרים, עקב ספיגת החמצן. זה מלווה בשחרור חום, הנראה בבירור בזמן פריחת הפרחים ונביטת זרעים. נשימה של הצמח אינה רק אספקת אנרגיה לצמיחה והמשך התפתחותו של הצמח. תפקיד הנשימה חשוב מאוד. בשלבי הביניים של תהליך הנשימה נוצרות תרכובות אורגניות, המשמשות לאחר מכן בחילוף החומרים, למשל, פנטוז וחומצות אורגניות. נשימה ופוטוסינתזה, למרות זאתהם הפוכים בטבעם, קשורים ביניהם, שכן הם משמשים כמקורות של נושאי אנרגיה כמו NADP-H, ATP ומטבוליטים בתא. מים, המשתחררים במהלך הנשימה, בתנאים צחיחים שומרים על הצמח מפני התייבשות. יחד עם זאת, אם התהליך אינטנסיבי מדי, שחרור עודף של אנרגיית הנשימה בצורת חום עלול לגרום לאובדן החומר היבש של תא חי.
