Veel soorten op aarde zijn eencellig, wat betekent dat ze maar één cel hebben. Alle soorten dieren en planten zijn echter meercellig, wat betekent dat ze meerdere cellen hebben. Zowel eencellige als meercellige organismen delen enkele belangrijke overeenkomsten, zoals de genetische code. Cellen in een meercellig organisme moeten meer samenwerken dan eencellige organismen, daarom zijn er ook enkele belangrijke verschillen.
organellen
Op een paar zeldzame uitzonderingen na zijn vrijwel alle soorten meercellige organismen eukaryoten, wat betekent dat hun DNA zich in een speciale structuur bevindt die een kern wordt genoemd. Eukaryoten bezitten doorgaans ook membraan-omsloten structuren, organellen genaamd, die functies uitvoeren die cruciaal zijn voor de overleving en groei van de cel. Sommige eencellige organismen zoals amoeben zijn ook eukaryoten, maar vele anderen zijn prokaryoten (bijvoorbeeld bacteriën). Prokaryoten missen een kern en gespecialiseerde organellen en zijn veel kleiner dan typische eukaryote cellen. Bijgevolg zijn meercellige organismen bijna altijd (hoewel niet altijd) eukaryoot, terwijl eencellige organismen eukaryoot of prokaryotisch kunnen zijn.
Differentiatie
In een groeiend meercellig organisme zoals een mens differentiëren cellen en specialiseren ze zich in bepaalde functies. Je spier- en hersencellen hebben bijvoorbeeld duidelijk heel verschillende rollen in je lichaam. In eencellige organismen daarentegen kan een cel niet op zijn buren vertrouwen om bepaalde taken uit te voeren, terwijl hij andere uitvoert. Een eencellig organisme moet voor zichzelf zorgen. Dit betekent echter niet dat er geen communicatie plaatsvindt tussen eencellige organismen. Sommige bacteriën coördineren bijvoorbeeld genexpressie via een fascinerend mechanisme dat quorumsensing wordt genoemd; zodra de populatie in een bacteriekolonie voorbij een bepaald punt stijgt, neemt de toenemende concentratie van signaalmoleculen uitgescheiden door individuele bacteriën "zetten" bepaalde genen in bacteriën van de kolonie.
Genetische code
Het is duidelijk dat eencellige en meercellige organismen heel verschillend zijn, maar ze hebben ook veel overeenkomsten. Een van de meest opvallende hiervan is de genetische code. Alle bekende levensvormen slaan hun genetische informatie op met behulp van DNA, en op een paar uitzonderingen na is de code universeel. Als iemand een DNA-sequentie zou nemen die codeert voor een eiwit uit een van je cellen en deze in een amoebe zou invoegen, zou het coderen voor dezelfde aminozuren. Deze verbazingwekkende overeenkomst is een sterk bewijs voor evolutionaire afstamming van een gemeenschappelijke voorouder.
Andere overeenkomsten
Zowel eencellige als meercellige organismen hebben celmembranen die zijn opgebouwd uit een klasse moleculen die fosfolipiden worden genoemd; deze celmembranen bevatten ook eiwitten en sterolen (hoewel de identiteit van deze sterolen en eiwitten duidelijk sterk varieert). Zowel eencellige als meercellige organismen transcriberen DNA in RNA en vertalen RNA vervolgens in eiwitten met behulp van structuren die ribosomen worden genoemd. Ten slotte moeten zowel eencellige als meercellige organismen energie en voedingsstoffen verkrijgen om hun leven en groei te ondersteunen.