– Hô hấp ở thực vật có hai loại là hô hấp tạo ATP diễn ra ở bào quan ti thể và hô hấp sáng (không tạo ATP) diễn ra ở lục lạp, peroxysome và ti thể.
– Hô hấp tạo ATP là quá trình hô hấp diễn ra thường xuyên trong tế bào thực vật, quá trình này có 3 giai đoạn chính:
+ Giai đoạn đường phân: xảy ra ở tế bào chất
1Glucose + 2NAD⁺ + 2ADP + 2Pi → 2pyruvic acid + 2ATP + 2NADH.
(C₆H₁₂O₆ + 2NAD⁺ + 2ADP + 2Pi → 2C₃H₄O₃ + 2ATP + 2NADH).
+ Giai đoạn chu trình Krebs: (khi môi trường nội bào có oxygen).
Chu trình Krebs diễn ra ở chất nền ti thể. Bản chất của chu trình Krebs là một hệ thống các phản ứng thuỷ phân và oxi hoá nguyên liệu đầu tiên là pyruvic acid để hình thành nên sản phẩm cuối cùng là CO₂, ATP, NADH, FADH₂. Chu trình Krebs trải qua nhiều phản ứng nên tạo ra nhiều sản phẩm trung gian, mỗi sản phẩm trung gian là nguyên liệu để tế bào sử dụng tổng hợp các chất cho tế bào.
Phương trình tổng quát của oxy hóa pyruvic acid và chu trình Krebs:
2pyruvic acid + 8NAD⁺ + 2FAD⁺ + 2ADP + 2Pi + 6H₂O
→ 6CO₂ + 2ATP + 8NADH + 2FADH₂.
* Nếu môi trường nội bào không có oxygen thì chu trình Krebs không diễn ra mà diễn ra quá trình lên men tạo ra rượu ethylic hoặc lactic acid.
+ Giai đoạn chuỗi truyền e: Chuỗi truyền electron và quá trình phosphoryl hoá oxi hoá tạo ra ATP và H₂O. Chuỗi truyền e diễn ra trên màng trong của ti thể, cần có sự tham gia của oxygen phân tử.
– Trong chuỗi truyền e, NADH và FADH₂ là những chất cho điện tử (cho e). NADH phân li thành NAD⁺, H⁺ và e. Điện tử (e) được cung cấp cho các chất nhận điện tử trên màng trong của ti thể. Điện tử sau khi đi qua các chất nhận trung gian thì sẽ được kết hợp với oxygen, H⁺ để tạo ra H₂O theo phương trình:
H⁺ + e + O₂ → H₂O. Vì vậy nếu không có oxygen thì không có chất nhận e nên chuỗi truyền e sẽ không diễn ra.
– Các chất nhận điện tử ở trên màng trong của ti thể là những protein xuyên màng, đồng thời là các bơm proton. Khi các bơm proton này nhận được điện tử thì nó sẽ lấy năng lượng từ điện tử để bơm H⁺ từ trong chất nền ti thể ra xoang gian màng (Xoang giữa 2 màng của ti thể) để tạo thế năng H⁺. Các ion H⁺ sẽ khuếch tán qua kênh ATPase (Kênh ATPase là một loại protein xuyên màng nằm trên màng trong của ti thể, kênh này là một loại enzyme tổng hợp ATP) để tổng hợp ATP theo phương trình ADP + Pi → ATP.