Sejtmembrán

A sejtet a külvilágtól a sejtmembrán határolja el. A sejtmembránt ún. lipid kettősréteg alkotja, melyben az apoláris (vízben nem oldódó) oldalláncok a membrán belső részét alkotják, a lipid kettősréteg poláris (vízkedvelő) része pedig egyrészről a sejt “vizes” belsejét, másrészről a sejtet körülvevő vizes teret határolja el. Szóval a membrán alapvetően megvédi és körülhatárolja a sejtet.

A sejt létfenntartásához szükséges, hogy a membránon keresztül a külvilágból tápanyagok és egyéb jelek/ingerek jussanak be a sejtbe. A membrán alapvetően nem átjárható, de a membránon keresztülnyúló egyes fehérjék bizonyos anyagokat mégis át tudnak szállítani a membránon. Ez a szállítás (transzport) történhet aktív (energiaigényes), vagy passzív (spontán) módon is.
Sejtmag

A sejtmagban található DNS legfontosabb feladatai az osztódó sejtek esetében a DNS pontos továbbörökítése, és a sejt működéséhez szükséges fehérjék legyártása (szintézise). Ehhez kapcsolódóan a sejtmagban a DNS mellett olyan fehérjék találhatók, amelyek a DNS másolását, a másolás közbeni védelmét és a sejtműködés fehérjéinek termelését szolgálják.

A sejtmagban található mind a 46 kromoszómánk (23 anyai, 23 apai), a genetikai állományunk. A DNS többszörösen feltekeredik maga körül és a feltekeredést segítő hisztonfehérjék körül, így alakul ki az örökítőanyag végső formája, amit kromoszómának nevezünk.
Sejtmagi membrán

A sejtmagot körülvevő membránon igen kevés anyag juthat be a sejtmagba. Például bizonyos fehérjék csak importfehérjék segítségével tud átjutni a mag membránján. A sejtmagból viszont rengeteg információ kell kijusson a sejtbe a működéshez. A fehérjék szintéziséhez (előállításához) első lépésben hírvívő RNS keletkezik a DNS-ről, ami komplementere a DNS adott kódoló szakaszának. Ennek köszönhetően a keletkező RNS is kódolja az adott fehérjét. A sejtmagból az RNS a riboszómákba jut el (ld. tovább, riboszóma).
Riboszóma

A riboszómák feladata a fehérjék szintézise, a benne lévő katalitikus RNS-ek (ribozimok) és fehérjék segítségével. A sejtmagból érkező hírvívő RNS a DNS egy fehérjét kódoló szakaszának a másolata. A kód, ami a hírvívő RNS-sel érkezik, a ribozimokban kerül leolvasásra, méghozzá a startjeltől kezdve minden egymást követő három bázis egy aminosavat kódol, amit a transzfer RNS-ek szállítanak. Az aminosavak sorban egymással peptidkötést alakítanak ki, így alakul ki a polipeptid, a fehérje. Az elkészült fehérje a riboszómából az endoplazmatikus retikulum segítségével továbbítódik a Golgi készülék felé.
Endoplazmatikus retikulum

Az endoplazmatikus retikulum egy kiterjedt membránrendszer. A durvafelszínű endoplazmatikus retikulum felületén találhatók a riboszómák. Feladata a riboszómákban keletkező fehérjék szállítása a sejten belül, a membránból kialakuló hólyagocskák segítségével. A hólyagocskák a Golgi készülékbe érkeznek. A simafelszínű endoplazmatikus retikulumban a lipidek (sejtmembrán fő összetevője) szintézise zajlik.
Golgi készülék

A Golgi készülék fogadja az endoplazmatikus retikulumból érkező hólyagocskákat. A készülék feladata a hólyagocskákban szállított fehérjéknek a funkcionális módosítása, és azok továbbszállítása a sejten belül a célhelyre.

Az endoplazmatikus retikulum felőli oldala a cisz-Golgi, ide érkeznek a hólyagocskák a fehérjékkel. A másik oldala a transz-Golgi, itt hagyják el a fehérjék a Golgit, és szállítódnak tovább. A funkcionális módosítás lehet a fehérjék glikozilálása, ami cukormolekulákkal való összekapcsolást jelent.
Hólyagocska

A sejtben szintetizált fehérjék megfelelő helyre való szállításában a hólyagocskák, vagy más néven vezikulumok vesznek részt.
Lizoszóma

Ez a sejtszervecske a sejt feleslegessé vált anyagainak lebontására szakosodott. A fehérjék lebontását protázok végzik, az RNS vagy DNS lebontását nukleáz emésztőenzimek végzik. A kívülről felvett idegen anyagoktól (pl. vírus fehérje és DNS) is ebben a sejtszervecskében szabadul meg a sejt.
Mitokondrium

A mitokondrium a sejt alapvető energiaellátásáért felel. A citrát cikluson (Szentgyörgyi-Krebs ciklus) keresztül az oxidációból nyert energiát az ATP molekula nagyenergiájú foszfát kötésében raktározza. A mitokondriumokból a sejtben több is lehet, főleg a nagy energiaellátást igénylő szövetekben fordul elő több száz, több ezer példány egy sejtben, mint például a munkát végző izomsejtekben. A mitokondrium saját DNS-t tartalmaz, mely csak anyai ágon öröklődik, így a genetikai állománya az adott egyed magi DNS-étől különböző. A mitokondrium pálcika vagy gömb alakú, egy külső és egy belső, befűződésekből álló membránrendszer alkotja. Az energia előállításához szükséges fehérjéket a sejtmagi DNS kódolja és állítja elő, és transzporton keresztül jutnak át a mitokondrium belső és külső membránján. A mitokondriális DNS a humán genom méreténél jóval kisebb, a mitokondrium működéséhez szükséges néhány alapvető fehérjét ez is kódol.