Le cellule viventi sono di due tipi principali, procarioti ed eucarioti. Circa 2 miliardi di anni fa solo i procarioti abitavano il nostro mondo. La principale differenza tra procarioti ed eucarioti è che gli eucarioti hanno un nucleo e i procarioti no. In biologia, "pro" significa "prima" e "eu" significa "vero", mentre "cariote" si riferisce al nucleo. Le prove biologiche indicano l'evoluzione dell'eucariota più grande e complesso dal procariota più piccolo e più semplice.
membrane
La maggior parte dei procarioti sono batteri, mentre umani, animali, piante e funghi sono eucarioti. La cellula procariotica ha una sola membrana, la membrana plasmatica, che circonda il suo contenuto cellulare. La cellula eucariotica ha anche una membrana plasmatica, ma, in aggiunta, è piena di molti compartimenti racchiusi dalla membrana. Le membrane della cellula procariotica ed eucariotica sono costituite da un doppio strato lipidico. L'origine delle strutture di membrana all'interno della cellula eucariotica può essere spiegata da una prima grande cellula procariotica che inghiotte cellule procariotiche più piccole, secondo la teoria dell'endosimbiosi.
DNA
Sia le cellule procariotiche che quelle eucariotiche contengono DNA, che dirige il funzionamento della cellula. Lo stesso codice genetico è utilizzato nelle cellule procariotiche ed eucariotiche. Sebbene lo stesso tipo di DNA si trovi nelle cellule procariotiche ed eucariotiche, il DNA è nudo e forma un ansa o cerchio nei procarioti, mentre è composto da filamenti lineari e ricoperto di proteine in eucarioti.
ribosomi
Sia le cellule procariotiche che quelle eucariotiche contengono ribosomi. I ribosomi sono costituiti da proteine e RNA e sono il sito della sintesi proteica in entrambi i tipi di cellule. Gli elementi costitutivi per la produzione di proteine sono gli amminoacidi. Le cellule procariote ed eucariotiche usano gli stessi 20 amminoacidi per produrre proteine, indicando una parentela.
Mitocondri e cloroplasti
Gli eucarioti contengono mitocondri o cloroplasti. I mitocondri all'interno delle cellule animali e i cloroplasti all'interno delle cellule vegetali sembrano procarioti. I mitocondri e i cloroplasti sono simili per dimensioni e caratteristiche ai procarioti. Le pieghe profonde della membrana mitocondriale interna, chiamate creste, assomigliano alle pieghe della cellula procariotica, chiamate mesosomi. Sia le creste che i mesosomi funzionano nella respirazione cellulare aerobica. La respirazione cellulare genera energia per la cellula o l'organismo. Poiché la respirazione aerobica (usando l'ossigeno) produce più energia della respirazione anaerobica (senza ossigeno), la teoria dell'endosimbiosi sostiene che i mitocondri sono stati acquisiti quando una cellula procariotica anaerobica ha inghiottito i procarioti aerobici e quindi ha raccolto i benefici dell'attività aerobica respirazione. I cloroplasti, come i mitocondri, producono energia per le cellule vegetali. Sia i mitocondri che i cloroplasti hanno il proprio DNA circolare e possono funzionare indipendentemente dalla cellula ospite eucariotica.
