Pertumbuhan terdiri dari beberapa langkah biokimia dan morfologis yang kompleks. Sebuah sel meristematik harus melewati semua tahapan ini sebelum mencapai kematangan, bentuk, ukuran dan strukturnya. Secara garis besar, berbagai tahapan pertumbuhan tersebut telah dikategorikan menjadi tiga fase. Ketiga fase pertumbuhan ini adalah: –
(i) Fase pembentukan sel atau pembelahan sel
(ii) Fase pemanjangan atau pembesaran sel
(iii) Fase diferensiasi atau pematangan sel
Fase pembentukan sel (pembelahan sel):
Ini adalah fase pertumbuhan pertama. Sel-sel baru dibentuk oleh pembelahan sel meristematik. Sel-sel meristematik berdinding tipis, isodiametrik dan memiliki sitoplasma granular padat tanpa vakuola bersama dengan nukleus yang menonjol. Pembelahan sel untuk pertumbuhan selalu bersifat mitosis sehingga disebut juga pembelahan sel vegetatif (meiosis disebut pembelahan sel reproduktif).
Aktivitas sintetik akan maksimal sebelum pembelahan sel mitosis, karena bahan tambahan harus diproduksi untuk didistribusikan di antara kedua sel anak. Sel anak segera setelah pembentukannya akan lebih kecil dari sel induk dan harus melalui dua tahap berikutnya sebelum menjadi bagian integral dalam struktur dan fungsi sistem tumbuhan. fase pemanjangan sel (pembesaran sel): Ini adalah fase pertumbuhan kedua ketika sel mencapai ukuran maksimumnya.
Sel yang membesar memiliki sejumlah besar partikel terlarut dan akibatnya air masuk ke dalam sel sehingga meningkatkan turgiditas dan volumenya. Beberapa ahli fisiologi percaya bahwa peningkatan deposisi selulosa dalam sel yang membesar menarik air dalam jumlah besar sehingga meningkatkan turgiditasnya.
Perubahan lain yang terlihat pada sel yang membesar adalah vakuolasi. Sebuah vakuola sentral besar muncul yang mendorong sitoplasma ke pinggiran. Sementara itu dinding sel elastis melebar dan pemanjangan terjadi karena peregangan dan pengendapan molekul selulosa. Sintesis selulosa maksimal pada tahap ini.
Ada dua pandangan mengenai pemanjangan dinding sel yang ditimbulkan oleh sintesis molekul selulosa. Menurut pandangan pertama pemanjangan dinding sel disebabkan oleh intususepsi yaitu partikel selulosa baru ditambahkan di antara yang lebih tua. Namun pandangan kedua menyatakan bahwa pertumbuhan adalah dengan aposisi yaitu, bahan baru ditambahkan terhadap yang lama di sisi dalam dinding. Peristiwa utama selama pembesaran sel dapat dicantumkan sebagai berikut.
(i) Peningkatan sintesis sitoplasma dan bahan dinding
(ii) Masuknya air secara osmotik mengakibatkan peregangan
(iii) Penambahan material dinding baru
(iv) Munculnya vakuola sentral yang menyebabkan pembesaran sel.
Fase pematangan sel (diferensiasi sel):
Ini adalah fase akhir pertumbuhan ketika sel matang secara fisiologis dan morfologis. Ini mengasumsikan bentuk, ukuran, dan struktur akhirnya. Bergantung pada kebutuhan, lokasi, faktor genetik, dll. Diferensiasi menghasilkan pembentukan spesialisasi pada jaringan dewasa. Jadi sel meristematik matang menjadi parenkim, sklerenkim, xilem, floem, dll. Dinding sel sekunder diletakkan selama pematangan sel.