In uno stato colloidale poli disperso, quale quello che costituisce la componente del protoplasma, si ritrovano sali inorganici, amminoacidi, zuccheri semplici o complessi, piccole molecole, ecc; sostanze fisicamente disciolte nella fase acquosa e quindi determinanti la condizione fisica della sostanza vivente. Inoltre, essendo altamente liofili, hanno forte tendenza ad associarsi alle molecole di acqua della fase disperdente mediante legami di idrogeno e forze di Van der Waals (solvatazione). Fenomeno di notevole importanza in quanto garantisce la stabilità del sistema colloidale protoplasmatico permettendoli una trasformazione reversibile dallo stato di sol a quello di gel.

Il passaggio da una condizione fisica all’altra non avviene casualmente, ma è legato a precise situazioni chimiche, fisiche e metaboliche; dove particolare importanza hanno la temperatura, la pressione, l’osmolarità, il pH, la concentrazione degli elettroliti, il livello energetico del sistema e, in ultima analisi, il grado di attività della cellula.
I colloidi, strutturati in catene proteiche, hanno la possibilità di organizzarsi in un fine reticolo tridimensionale abbinandosi nei punti di incrocio con legami più o meno stabili a formare molecole, alle quali sono ancorate sostanze di natura diversa (enzimi, cofattori, lipidi, metaboliti, ecc.): organizzazione principalmente legata ai processi del metabolismo cellulare, ma che in determinate circostanze possono esercitare sensibili influenze sulla stessa organizzazione reticolare dei colloidi protoplasmatici.

Alla luce delle moderne conoscenze, l’ipotesi che un reticolo macromolecolare possa reversibilmente trasformarsi in un sistema di particelle indipendenti si concilia poco con alcuni aspetti essenziali della fisiologia cellulare, come la regolarità di svolgimento dei processi metabolici e la distribuzione compartimentale del lavoro nelle cellule.

D’altra parte la materia vivente non può essere configurata come uno specifico sistema fisico ma piuttosto come un’organizzazione complessa di cui lo stato colloidale di alcuni componenti rappresenta soltanto un aspetto particolare.