В цитоплазме прокариотических клеток нет мембранных органоидов: митохондрий, пластидов, ЭПС, комплекса Гольджи, лизосом. Их функции выполняют складки и выпячивания наружной мембраны мезосомы.
Клеточная мембрана состоит из молекул липидов, расположенных в два слоя. В неё вкраплены различные белковые молекулы. Некоторые из них находятся на внешней или внутренней поверхности липидной части мембраны; другие пронизывают всю толщину мембраны.
Для того чтобы проникнуть в цитоплазму и включиться в метаболизм клетки, вещества должны пройти через мембрану — плазмалемму. Перенос веществ через мембрану может идти пассивным и активным путем. При пассивном поступлении веществ через мембрану основой переноса и в этом случае является диффузия. Скорость диффузии зависит от толщины мембраны и от растворимости вещества в липидной фазе мембраны. Поэтому неполярные вещества, которые растворяются в липидах (органические и жирные кислоты, эфиры), легче проходят через мембрану.
Прохождение через мембрану ионов натрия и калия происходит с помощью активного переноса. Процесс идёт за счёт энергии, выделяющейся при гидролизе АТФ.
Экзоцитоз — выделение клеткой различных частиц в окружающую среду — процесс, обратный эндоцитозу.
Рецепторная функция мембраны связана с белками и углеводами (гликокаликс выполняет сигнальную и рецепторную функции).
Ядро — важнейшая структура в клетках эукариот. Обычно ядро имеет шаровидную форму и отделено от цитоплазмы оболочкой, состоящей из двух мембран.
Формируются лизосомы в комплексе Гольджи, где накапливаются пищеварительные ферменты.
На рибосомах в процессе биосинтеза образуются белки первичной структуры.
Одна из важнейших функций лизосом внутриклеточное пищеварение. Они способны расщеплять практически все природные полимерные органические соединения.
Тело митохондрий состоит из двойной мембранной оболочки, внутреннюю часть которой образует большое количество складок, перегородок, трубочек, гребней, называемых кристами.
Основная роль крист заключается в том, что на них происходит окисление органических соединений. Именно в митохондриях происходит ферментативное расщепление углеводов, жиров, аминокислот с освобождением энергии и последующим превращение её в энергию АТФ.
Хлорофилл в хлоропластах сосредоточен в гранах. Структурной и функциональной единицей хлоропластов являются тилакоиды — плоские мембранные мешочки, уложенные в стопки (граны).
Вода — источник кислорода, выделяемое при фотосинтезе. Она — основная среда, где протекают биохимические и химические реакции.
При фотосинтезе используются углекислый газ и вода.