Taimerakk sisaldab kõiki põhilisi rakusiseseid kompartmente mis loomne rakk. Taimerakule iseloomulikud organellid on aga vakuoolid ja plastiidid.
Vakuool on enamike taimerakkude kõige suurem kompartment. Ühes rakus võib olla ka mitu vakuooli; igaüks on ümbritsetud ühekordse membraaniga, mida nimetatakse tonoplastiks. Kuna vakuool võib võtta raku mahust väga suure osa enda alla, siis teda ei käsitleta tsütoplasma osana.
Vakuool tekib noores taimerakus Golgi kompleksist pärinevate vesiikulite ühinemisel. Vakuool on struktuurselt ja
funktsionaalselt lähedane lüsosoomidele loomses rakus ning võib sisaldada hulgaliselt hüdrolüütilisi ensüüme. Vakuoolil on palju funktsioone:
1) säilitusorganell (nii toitainete kui jääkproduktide jaoks)
2) lüsosoom, s.t. lagundav kompartment
3) turgori reguleerimine
4) vakuooli arvelt võib taimerakk oma mõõtmeid suurendada. Sellele eelneb rakukesta nõrgenemine teatud kohtadest.
Tihtipeale on taimerakus mitu vakuooli, millest üks täidab näit. säilitusfunktsiooni, teine käitub aga lüsosoomina.
Vakuooli eraldatakse ka aineid, mis on tsütoplasmas suures hulgas kahjulikud. Näit. ka Na+ pumbatakse tsütoplasmast vakuooli. Vakuool täidab ka tähtsat homeostaatilist funktsiooni. Kui väliskeskkonnas muutub pH happeliseks, on H+ vool tsütoplasmasse puhverdatud nende pumpamisega tsütoplasmast vakuooli. Erinevate taimeliikide vakuoolides leidub väga erinevaid aineid, näit. kautsuk, oopium, küüslaugu ebameeldivat lõhna tekitavad eeterlikud õlid.
Vakuooli ülesanne on ka osmootse gradiendi säilitamine juhul kui väliskeskkonnas muutub ioontugevus - vastuseks sellele vakuoolis kas lagundatakse või resünteesitakse polümeere (polüfosfaate).
Osa produkte, mida vakuoolis säilitatakse, omab metaboolset tähendust. Sukulentsed taimed avavad oma õhulõhed ja seovad CO2 öösel, muutes ta õunhappeks,mida säilitatakse vakuoolis. Päeval konverteeritakse see valguse käes suhkruks. Mõningaid valke säilitatakse pikka aega seemnete säilitusrakkude vakuoolides. Kui seeme hakkab idanema, siis valgud hüdrolüüsitakse ja aminohapped kasutatakse uute rakkude elutegevuseks.
Mõned vakuoolis säilitatavad ained on seotud taime spetsiifiliste kommunikatsiooniliste eripäradega. Näit. antotsüaanid kroonlehtedes, mis põhjustavad spetsiifilisi värvumisi; ning mürgised alkaloidid, mis kaitsevad taime ärasöömise vastu.
Taimeraku tsütokinees
See toimub hoopis teist moodi kui loomsetel rakkudel. Kui loomarakul jaotatakse tsütoplasma tütarrakkude vahel aktiinist-müosiinist koosneva kontraktiilse rõnga abil, siis taimerakul toimub tsütoplasma jaotamine uue rakukesta tekitamise abil kahe tütarraku vahele.
Uus rakukest, nn. plaat, hakkab moodustuma kahe tütartuuma vahele assotsieerunult polaarsete mikrotuubulitega, mis moodustavad silindrilise struktuuri - fragmoplasti. Mööda mikrotuubuleid tulevad transportvesiikulid, mis kannavad tekkiva rakukesta jaoks vajaminevaid aineid. Tekkiv uus rakukest laieneb lateraalselt, kuni jõuab emaraku plasmamembraanini.
Taimeraku diferentseerumine
Taimeraku diferentseerumine ei pruugi olla taimeraku arengu lõppjärk. Teatud tingimustel võib taimerakk alustada uut arenguteed, võib toimuda ümberdiferentseerumine.
Taimekoe vigastamisel tekib vähediferentseerunud (dediferentseerunud) rakkude mass, nn. kallus. Kalluse rakud aga võivad uuesti rediferentseeruda ja moodustada teisi raku tüüpe. Teatud juhtudel dediferentseerunud kalluse rakud võivad moodustada uue tipumeristeemi, mis võib aluse panna terviklikule uuele taimele. Kallust on võimalik ka kunstlikul söötmel koekultuuris kasvatada. Kui söötme komponendid ja taimsed kasvuregulaatorid on õieti valitud, siis on võimalik kalluskultuuris indutseerida nii võsu- kui juure apikaalsete meristeemide teket ning kasvatada üles uus taim. Sellel põhineb taimede mikropaljundus. Taimede mikropaljunduse puhul võetakse pisike tükk tipumeristeemist, pannakse see koekultuuri ja tekkinud kallusest kasvatatakse üles uus taim. Kuna tipumeristeemi rakud tavaliselt pole nakatatud taimeviiruste poolt, siis sel moel saadud taim on viirusvaba ning annab rohkem saaki.
Kuna kalluse rakust on võimalik regenereerida tervet taime, siis sellist omadust nimetatakse ka totipotentsuseks. Siin peitub põhimõtteline erinevus taime- ja loomaraku diferentseerumise vahel. Diferentseerunud loomarakust pole võimalik mitte mingil tingimusel regenereerida uut terviklikku organismi. Loomarakkudest on totipotentne ainult viljastatud munarakk. Selle jagunemisel tekkivate tütarrakkude arengupotentsiaalid järjest vähenevad, tekkivad rakud saavad determineeritud, s.t. et nad võivad diferentseeruda ainult kindlates suundades. Ka täiskasvanud organismis võime leida nn. pluripotentseid tüvirakke, (näit. vereloome tüvirakud) mis on võimelised tekitama palju erinevaid rakutüüpe (kõiki vererakke), kuid mitte kunagi tervet uut organismi. Seega loomse raku diferentseerumine on pöördumatu.