着细胞质中的许多酶与细胞骨架结合。 然而，现在认为细胞中的大多数蛋白质在称为微小梁晶格的网络中紧密结合的观点是不太可能的。在原核生物中，细胞质基质包含细胞的基因组，在被称为拟核的结构中。 这是一种DNA和相关蛋白质的不规则块，可控制细菌染色体和质粒的转录和复制。 在真核生物中，基因组被保持在细胞核内，细胞核通过核孔与细胞质基质分离，核孔阻止直径大于约10纳米的任何分子的自由扩散。细胞质基质中这种高浓度的大分子会产生一种称为（Macromolecular crowding）的效应，即当其他大分子的有效