Multă vreme sa crezut că celula - o masa citoplasmei, care este înconjurat de o membrană celulară și conține un nucleu. O astfel de reprezentare a existat pentru a îmbunătăți metodele de examinare microscopică. Puterea de rezoluție a celui mai puternic microscop lumina este de aproximativ 150-200 nm, și nu permite să vadă multe dintre organite, și chiar mai mult în considerare structura lor internă. Recent, a devenit posibilă numai după o invenție microscop electronic. capacitatea de microscop electronic Rezoluția de aproximativ 2-3 ordine de mărime mai mare decât lumina microscopului și este de aproximativ 0,1-1 nm. Cu toate acestea, valoarea microscopie electronică scade din cauza unui număr de dificultăți tehnice. Capacitatea scăzută de penetrare a electronilor utilizează secțiuni ultrasubțiri - 300-500 nm. În plus, în majoritatea cazurilor, observarea la microscop electronic se face pe secțiunile fixe. În legătură cu această interpretare a modelelor vizibile într-un microscop electronic, trebuie efectuată cu precauție. Este posibil ca una sau alta imagine este un artefact (o consecință a muri). Cu toate acestea, utilizarea microscop electronic a promovat considerabil cunoștințele despre structura și ultrastructura celulelor. Examinarea prin microscopie electronică a arătat că celula are organizare structurală extrem de complexă și reprezintă un sistem diferențiat în organite individuale.
Celula vegetală ar trebui să se facă distincția între membrana celulei și conținutul. Principalele proprietăți sunt inerente în viață este conținutul celulei - protoplastică. In plus, pentru o vacuolă celulă de plantă adultă caracterizată prin - o sevă celulă cavitate umplută. Protoplastă constă dintr-un nucleu, citoplasmă și incluse în ea majore organite care sunt vizibile într-un microscop optic: plastide, mitocondrii. La rândul său citoplasmă este un sistem complex cu mai multe structuri de membrane, cum ar fi aparatul Golgi, reticul endoplasmatic, lizozomi și structurile non-membrană microtubulilor, ribozomi, etc. Toate aceste organite sunt imersate în citoplasmă matrice -. Hyaloplasm sau plasma principală. Fiecare organelle are propria structură și ultrastructura. Sub ultrastructură înțeles localizarea în spațiu a moleculelor individuale care constituie acest organelle. Chiar și cu ajutorul unui microscop electronic nu este întotdeauna posibil pentru a vedea ultrastructura organite mai mici (ribozomi). Pe măsură ce știința deschide noi formațiuni structurale situate în citoplasmă, și în această privință ideile noastre moderne despre aceasta în nici un fel nu sunt definitive. Măsurători ale celulelor individuale și organitele aproximativ următoarele: o celulă de 10 microni, 5-30 microni nucleu, cloroplaste de 2-6 microni 0,5-5 microni mitocondriile, ribozomii 25 nm. În crearea unor structuri supramoleculare de celule individuale sunt organite importante legături așa-numitele chimice slabe. Cel mai important rol jucat de hidrogen, van der Waals și legături ionice. Cea mai importantă caracteristică este aceea că energia de formare a acestor obligațiuni este mică și doar puțin mai mare decât energia cinetică a mișcării termice a moleculelor. Acesta este motivul pentru care există legături slabe cu ușurință și sunt ușor distruse. Durata medie de viață a legăturii slabe este doar o fracțiune de secundă. Alături de legături chimice slabe sunt importante interacțiuni hidrofobe. Acestea sunt cauzate de faptul că partea hidrofobă a moleculei sau molecule într-un mediu apos, sunt aranjate astfel încât să nu în contact cu apa. Astfel, moleculele de apă combinate între ele pentru a împinge grupările nepolare, aducându-le mai aproape. Că legături slabe determinate în mare măsură de conformație (forma) astfel macromolecule ca proteinele și acizii nucleici sunt baza interacțiunii moleculare și, în consecință, în formarea de auto-asamblare și structurile subcelulare, inclusiv organite celulare.
Pentru a menține structura complexă a citoplasmei necesită energie. În conformitate cu a doua lege a termodinamicii, orice sistem tinde să scadă, în scopul de a entropie. Prin urmare, orice aranjament ordonat de molecule necesita aport de energie din exterior. Elucidarea funcțiile fiziologice ale organitelor individuale asociate cu dezvoltarea metodei pentru izolarea lor (izolarea celulelor). Aceasta este metoda de centrifugare diferențială, care se bazează pe separarea componentelor individuale ale protoplastică. În funcție de accelerația se pot distinge mai multe și fracțiuni fine organite. Utilizarea combinată a electronilor micro-ROSCOP diferențială de centrifugare și a făcut posibilă identificarea relației dintre structura și funcția organite individuale.