Прорастание семян является одним из самых важных и сложных этапов в онтогенезе растений. Этот период характеризуется особенно интенсивным обменом веществ, в результате которого запасные вещества превращаются в соединения, используемые проростками на новообразование тканей. В нормально прорастающем семени течение биохимических реакций строго координировано. Например, чтобы проявилась активность сахаразы, разлагающей сахарозу, необходима до этого работа амилазы, которая разлагает крахмал и тем самым предоставляет материал для деятельности сахарозы. Последняя же создает среду для активности других ферментов.

Существует и строгая очередность в мобилизации запасных веществ. Например, при прорастании семян подсолнечника в первую очередь используются сахара, затем белки и значительно позднее жиры. В прорастающем же зерне пшеницы происходит интенсивный расход углеводов. Так, на третий день прорастания исчезает 20% углеводов, на 10-й день — 63 и на 12-й день — 81%. Так как при этом углеводы уменьшаются вследствие разложения крахмала, то понятно, что по мере прорастания зерна активность амилазы возрастает во много раз. Сильно активизируются и ферменты, разлагающие белки. Например, активность протеазы у 3-дневных проростков в 6 раз больше, у 6-дневных— в 30 раз и у 8-дневных — в 45 раз больше, чем у непроросших семян. На активность ферментов существенное влияние оказывают не только условия внешней среды, но и содержание в семенах веществ, на которые действуют эти биокатализаторы. В настоящее время накопилось много фактов, указывающих на важное значение метаболитов в процессе прорастания семян.

Активной группой многих ферментов являются витамины. Естественно поэтому, что при прорастании семян происходит усиленный биосинтез этих метаболитов (Овчаров, 1964). Например, в семенах, как правило, отсутствует аскорбиновая кислота, но при прорастании этот витамин накапливается в них в значительных количествах и используется для интенсивно идущих окислительно-восстановительных процессов.