Wiele gatunków na Ziemi jest jednokomórkowych, co oznacza, że mają tylko jedną komórkę. Wszystkie gatunki zwierząt i roślin są jednak wielokomórkowe, co oznacza, że mają wiele komórek. Zarówno organizmy jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe mają pewne ważne podobieństwa, takie jak kod genetyczny. Komórki w organizmie wielokomórkowym muszą ze sobą współpracować w większym stopniu niż organizmy jednokomórkowe, dlatego też istnieją pewne istotne różnice.
Organelle
Z kilkoma rzadkimi wyjątkami, praktycznie wszystkie gatunki organizmów wielokomórkowych są eukariotami, co oznacza, że ich DNA jest zawarte w specjalnej strukturze zwanej jądrem. Eukarionty zazwyczaj posiadają również zamknięte w błonie struktury zwane organellami, które pełnią funkcje kluczowe dla przetrwania i wzrostu komórki. Niektóre organizmy jednokomórkowe, takie jak ameby, są również eukariotami, ale wiele innych to prokarionty (np. bakterie). Prokariota nie mają jądra i wyspecjalizowanych organelli i są znacznie mniejsze niż typowe komórki eukariotyczne. W konsekwencji organizmy wielokomórkowe są prawie zawsze (choć nie zawsze) eukariotyczne, podczas gdy organizmy jednokomórkowe mogą być eukariotyczne lub prokariotyczne.
Różnicowanie
W rosnącym organizmie wielokomórkowym, takim jak człowiek, komórki różnicują się i specjalizują w określonych funkcjach. Na przykład Twoje komórki mięśniowe i mózgowe wyraźnie pełnią bardzo różne role w Twoim ciele. Natomiast w organizmach jednokomórkowych komórka nie może polegać na swoich sąsiadach w wykonywaniu pewnych zadań, podczas gdy wykonuje inne. Organizm jednokomórkowy musi o siebie zadbać. Nie oznacza to jednak, że między organizmami jednokomórkowymi nie zachodzi komunikacja. Na przykład niektóre bakterie koordynują ekspresję genów poprzez fascynujący mechanizm zwany quorum sensing; gdy populacja w kolonii bakteryjnej przekroczy określony punkt, wzrastające stężenie cząsteczki sygnalizacyjne wydzielane przez poszczególne bakterie „włączają” określone geny w bakteriach kolonia.
Kod genetyczny
Oczywiście organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe są bardzo różne, ale mają też wiele podobieństw. Jednym z najbardziej uderzających jest kod genetyczny. Wszystkie znane formy życia przechowują swoją informację genetyczną za pomocą DNA, a z kilkoma wyjątkami kod jest uniwersalny. Gdyby ktoś wziął sekwencję DNA, która koduje białko z jednej z twoich komórek i wstawił ją do ameby, kodowałby te same aminokwasy. To niesamowite podobieństwo jest mocnym dowodem na ewolucyjne pochodzenie od wspólnego przodka.
Inne podobieństwa
Zarówno organizmy jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe mają błony komórkowe zbudowane z klasy cząsteczek zwanych fosfolipidami; te błony komórkowe również zawierają białka i sterole (chociaż tożsamość tych steroli i białek jest oczywiście bardzo zróżnicowana). Zarówno organizmy jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe dokonują transkrypcji DNA na RNA, a następnie translują RNA na białko za pomocą struktur zwanych rybosomami. Wreszcie, zarówno organizmy jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe muszą pozyskiwać energię i składniki odżywcze, aby podtrzymać swoje życie i wzrost.