Las células vivas son de dos tipos principales, procariotas y eucariotas. Hace unos 2 mil millones de años, solo los procariotas habitaban nuestro mundo. La principal diferencia entre procariotas y eucariotas es que los eucariotas tienen un núcleo y los procariotas no. En biología, "pro" significa "antes" y "eu" significa "verdadero", mientras que "cariota" se refiere al núcleo. La evidencia biológica apunta a la evolución del eucariota más grande y complejo a partir del procariota más pequeño y simple.
Membranas
La mayoría de los procariotas son bacterias, mientras que los seres humanos, los animales, las plantas y los hongos son eucariotas. La célula procariota tiene una sola membrana, la membrana plasmática, que rodea su contenido celular. La célula eucariota también tiene una membrana plasmática, pero, además, está llena de muchos compartimentos cerrados por membranas. Las membranas de las células procariotas y eucariotas consisten en una bicapa lipídica. El origen de las estructuras de la membrana dentro de la célula eucariota puede explicarse por una célula procariota grande temprana que engulle células procariotas más pequeñas, según la teoría de la endosimbiosis.
ADN
Tanto las células procariotas como las eucariotas contienen ADN, que dirige el funcionamiento de la célula. El código genético idéntico se utiliza en células procariotas y eucariotas. Aunque el mismo tipo de ADN se encuentra en las células procariotas y eucariotas, el ADN está desnudo y forma una bucle o círculo en procariotas, mientras que está compuesto de hebras lineales y cubierto con proteína en eucariotas.
Ribosomas
Tanto las células procariotas como las eucariotas contienen ribosomas. Los ribosomas están formados por proteínas y ARN y son el sitio de síntesis de proteínas en ambos tipos de células. Los componentes básicos para producir proteínas son los aminoácidos. Las células procariotas y eucariotas usan los mismos 20 aminoácidos para producir proteínas, lo que indica parentesco.
Mitocondrias y cloroplastos
Los eucariotas contienen mitocondrias o cloroplastos. Las mitocondrias dentro de las células animales y los cloroplastos dentro de las células vegetales parecen procariotas. Las mitocondrias y los cloroplastos son similares en tamaño y características a los procariotas. Los pliegues profundos de la membrana mitocondrial interna, llamados crestas, se asemejan a los pliegues de la célula procariota, llamados mesosomas. Tanto las crestas como los mesosomas funcionan en la respiración celular aeróbica. La respiración celular genera energía para la célula o el organismo. Debido a que la respiración aeróbica (con oxígeno) produce más energía que la respiración anaeróbica (sin oxígeno), la teoría de la endosimbiosis se sostiene que las mitocondrias se adquirieron cuando una célula procariota anaeróbica engulló procariotas aerobios y así cosechó los beneficios respiración. Los cloroplastos, como las mitocondrias, producen energía para las células vegetales. Tanto las mitocondrias como los cloroplastos tienen su propio ADN circular y pueden funcionar independientemente de la célula huésped eucariota.