Levende dingen bestaan uit: cellen, en cellen zijn er in talloze soorten met betrekking tot het algehele niveau van complexiteit van de organismen waarin ze worden gevonden. Archaea (bijvoorbeeld blauwgroene algen) en bacteriën zoals E. coli bevatten prokaryotische cellen, terwijl de meer complexe leden van het Eukaryota-domein bevatten eukaryotische cellen.
Het belangrijkste verschil tussen prokaryote cellen en eukaryote cellen is dat de eerste geen membraangebonden kern bevatten. Het woord 'prokaryoot' is afgeleid van Griekse woorden die 'vóór de kern' betekenen. Prokaryote cellen bevatten minder organellen of functionele componenten dan eukaryote cellen. Hun vier belangrijkste structuren zijn de plasma membraan, cytoplasma, ribosomen en genetisch materiaal (DNA en RNA).
celwand
Terwijl sommige eukaryote cellen gevangenismuren, zoals die in planten en schimmels, bijna alle prokaryotische cellen hebben ze, en ze zijn chemisch verschillend van die van eukaryoten. De wanden geven het organisme stabiliteit, bescherming en zijn algehele vorm. De wanden van bacteriën bestaan uit stoffen die peptidoglycanen worden genoemd. Sommige prokaryoten hebben een buitenste capsule buiten de celwand, wat resulteert in drie lagen van buiten naar binnen: capsule, wand en membraan. Bepaalde antibiotica, waaronder penicillinegeneesmiddelen, richten zich op de celwanden van bacteriën.
Celmembraan
De celmembraan, die alle levende wezens gemeen hebben, bestaat uit een structuur die een fosfolipidedubbellaag wordt genoemd. Het wordt zo genoemd omdat het twee lagen bevat, die elk hydrofiele of in water oplosbare fosfaatkoppen bevatten die van het midden van het membraan en hydrofobe "staarten" die niet in water oplosbaar zijn en tegenover elkaar liggen aan de binnenkant van de dubbele laag. Het membraan is selectief permeabel, wat betekent dat sommige stoffen kunnen passeren, vaak met behulp van eiwit-"motoren" die in het membraan zijn ingebed, maar op andere momenten via eenvoudige diffusie.
Cytoplasma
Ook wel het cytosol genoemd, het cytoplasma van een cel is een gelachtige substantie die voornamelijk uit water bestaat. Het bevat ook enzymen, zouten, een assortiment van organische moleculen en de celorganellen. In dit medium kunnen een aantal chemische reacties plaatsvinden. Als je je voorstelt dat een waterballon gevuld met een mengsel van water en scheerschuim een cel is, staat het rubber voor de celwand en celmembraan en het water en scheerschuim, waarin andere organellen worden gevonden, vertegenwoordigt de cytoplasma.
ribosomen
Ribosomen zijn organellen die verantwoordelijk zijn voor eiwitsynthese, een proces dat elke cel moet ondernemen om het voortbestaan van het organisme te verzekeren, ongeacht de totale grootte, vorm en functie. Elk ribosoom bestaat uit een grote subeenheid en een kleine subeenheid, die beide ribosomaal RNA (rRNA) en eiwitten. Bij eiwitsynthese beweegt boodschapper-RNA (mRNA) door het ribosoom als een transportband, terwijl aminozuren die zijn bevestigd aan overdracht-RNA (tRNA) naar het ribosoom worden getransporteerd. De aminozuren worden vervolgens bevestigd om het volledige eiwit te assembleren.