Еволюционни връзки между прокариоти и еукариоти

Живите клетки са от два основни типа, прокариоти и еукариоти. Преди около 2 милиарда години само прокариотите са обитавали нашия свят. Основната разлика между прокариотите и еукариотите е, че еукариотите имат ядро, а прокариотите нямат. В биологията "pro" означава "преди", а "eu" означава "вярно", докато "кариот" се отнася до ядрото. Биологичните доказателства сочат еволюцията на по-големия, по-сложен еукариот от по-малкия, по-прост прокариот.

Повечето прокариоти са бактерии, докато хората, животните, растенията и гъбите са еукариоти. Прокариотната клетка има само една мембрана, плазмената мембрана, която обгражда клетъчното й съдържание. Еукариотната клетка също има плазмена мембрана, но освен това е пълна с много отделения, затворени с мембрана. Мембраните както на прокариотната, така и на еукариотната клетка се състоят от липиден бислой. Произходът на мембранните структури в еукариотната клетка може да се обясни с ранна голяма прокариотна клетка, поглъщаща по-малки прокариотни клетки, според теорията за ендосимбиозата.

Както прокариотните, така и еукариотните клетки съдържат ДНК, която насочва работата на клетката. Идентичният генетичен код се използва в прокариотни и еукариотни клетки. Въпреки че един и същ вид ДНК се намира в прокариотни и еукариотни клетки, ДНК е гола и образува a контур или кръг в прокариоти, докато той е съставен от линейни нишки и е покрит с протеин в еукариоти.

Както прокариотните, така и еукариотните клетки съдържат рибозоми. Рибозомите са изградени от протеини и РНК и са мястото на синтеза на протеини и в двата клетъчни типа. Градивните елементи за производството на протеини са аминокиселините. Прокариотните и еукариотните клетки използват едни и същи 20 аминокиселини, за да образуват протеини, което показва свързаност.

Еукариотите съдържат митохондрии или хлоропласти. Митохондриите в животинските клетки и хлоропластите в растителните клетки приличат на прокариоти. Митохондриите и хлоропластите са сходни по размер и характеристики с прокариотите. Дълбоките гънки на вътрешната митохондриална мембрана, наречени криста, приличат на гънките в прокариотната клетка, наречени мезозоми. Кристите и мезозомите функционират при аеробно клетъчно дишане. Клетъчното дишане генерира енергия за клетката или организма. Тъй като аеробното дишане (с използване на кислород) дава повече енергия от анаеробното дишане (без кислород), теорията за ендосимбиозата че митохондриите са придобити, когато анаеробна прокариотна клетка погълне аеробни прокариоти и така се възползва от предимствата на аеробните дишане. Хлоропластите, подобно на митохондриите, произвеждат енергия за растителните клетки. И митохондриите, и хлоропластите имат своя собствена кръгова ДНК и могат да функционират независимо от еукариотната клетка гостоприемник.