活着的细胞腔内被半液体的物质所充满。原生质是构成生活细胞的生活物质,细胞中有生命的部分是由原生质构成的,所以原生质是细胞结构和生命活动的物质基础。原生质的化学组成虽然极其复杂而不断地变化,但可分成有机物和无机物两大类。1.无机物原生质中最普遍而含量最多的无机物是水,一般含水约达60-90%。2.有机物 原生质中的有机物,大量的有蛋白质、核酸、脂类和糖类,此外,还有极其微量的生理活性物质。(1)蛋白质蛋白质:生命活动的主要承担者。蛋白质是高分子量的复杂的有机物(分子量通常从五千到百万以上)。在原生质的干物质中,以蛋白质的含量为最多,约占60%。蛋白质不仅是原生质的结构成分,而且在细胞内参与调节各种代谢活动。蛋白质的元素组成,至少含碳、氢、氧、氮四种元素,有些蛋白质还含有硫、磷、碘、铁、锌等元素。蛋白质不但分子量极大,而且分子结构也极其复杂。蛋白质和细胞内的核酸、多糖等大分子物质一样,分别由较小的基本单元构成。构成蛋白质分子的基本单元是氨基酸,已发现的氨基酸有20多种。当氨基酸合成蛋白质分子时,每种氨基酸的数目成百上千,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别,同时,蛋白质在原生质内不是以单纯的、孤立的状态存在的,它们可以和某些物质的分子或离子结合。例如,和脂类结合形成脂蛋白,和核酸结合成核蛋白和某些金属离子结合形成色素蛋白。这些都充分地表现着蛋白质的多样性。构成蛋白质的基本单元--氨基酸在其基本结构上既有共性,又有其特殊性。所有细胞内,都有一类较重要的蛋白质,叫做酶。酶是生物体内生化反应的有机催化剂。在大多数情况下,一种酶只能催化一种反应,这是酶的专一性。细胞内要进行多种生化反应,因此,细胞内有很多不同的酶。据估计,一个细胞内有多种酶,合理地分布在特定的部位;使各种生化反应同时在细胞中有条不紊地进行。所以,原生质的不同部分或结构的特定功能,就和所在部位的特定酶类有关。(2)核酸核酸都跟蛋白质结合形成核蛋白。核酸对于生物的遗传和蛋白质合成特别重要。构成核酸的基本单元是核苷酸。每个核苷酸含有一个五碳糖、一个磷酸基团和一个含氮碱基。有些核酸所含的五碳糖是核糖,因此叫做核糖核酸(RNA),另一些核酸的五碳糖是脱氧核糖,因此叫做脱氧核糖核酸(DNA)。DNA的结构根据沃森一克里克(Watson-Crick)模型为双螺旋结构,好似螺旋形的梯子。(3)脂类是一类脂肪性物质,经水解后产生脂肪酸,其共同特点是难溶于水,脂类也叫脂质,分为脂肪、固醇(包括胆固醇、性激素和维生素D)和磷脂。其中脂肪是细胞中良好的储能物质。脂类在原生质中可作为结构物质,如磷脂和蛋白质结合,是构成质膜和细胞内膜的重要材料,对维持细胞的结构与功能起着十分重要的作用。(4)糖类糖类参与原生质和细胞壁的构成,并作为能量来源用于原生质的生命活动,或贮存于细胞内供植物体以后的生命活动的需要。