Celulele vii sunt de două tipuri majore, procariotele și eucariote. În urmă cu aproximativ 2 miliarde de ani, numai procariotele au locuit în lumea noastră. Principala diferență dintre procariote și eucariote este că eucariotele au un nucleu, iar procariotele nu. În biologie, „pro” înseamnă „înainte” și „eu” înseamnă „adevărat”, în timp ce „cariot” se referă la nucleu. Dovezile biologice indică evoluția eucariotului mai mare și mai complex din procariotul mai mic și mai simplu.
Membranele
Majoritatea procariotelor sunt bacterii, în timp ce oamenii, animalele, plantele și ciupercile sunt eucariote. Celula procariotă are o singură membrană, membrana plasmatică, care îi înconjoară conținutul celular. Celula eucariotă are și o membrană plasmatică, dar, în plus, este umplută cu multe compartimente închise cu membrană. Membranele atât ale celulei procariote, cât și ale celulei eucariote constau dintr-un strat strat lipidic. Originea structurilor de membrană din interiorul celulei eucariote poate fi explicată de o celulă procariotă mare timpurie care cuprinde celule procariote mai mici, conform teoriei endosimbiozei.
ADN
Atât celulele procariote, cât și cele eucariote conțin ADN, care direcționează funcționarea celulei. Codul genetic identic este utilizat în celulele procariote și eucariote. Deși același tip de ADN se găsește în celulele procariote și eucariote, ADN-ul este gol și formează un buclă sau cerc în procariote, în timp ce este compus din fire liniare și acoperit cu proteine în eucariote.
Ribozomi
Atât celulele procariote, cât și cele eucariote conțin ribozomi. Ribozomii sunt compuși din proteine și ARN și sunt locul sintezei proteinelor în ambele tipuri de celule. Blocurile de bază pentru a produce proteine sunt aminoacizii. Celulele procariote și eucariote utilizează aceiași 20 de aminoacizi pentru a produce proteine, indicând legătura dintre acestea.
Mitocondriile și cloroplastele
Eucariotele conțin mitocondrii sau cloroplaste. Mitocondriile din celulele animale și cloroplastele din celulele vegetale arată ca procariotele. Mitocondriile și cloroplastele sunt similare ca mărime și caracteristici procariotelor. Pliurile profunde ale membranei mitocondriale interioare, numite criste, seamănă cu pliurile din celula procariotă, numite mezosomi. Atât cristae cât și mezosomii funcționează în respirația celulară aerobă. Respirația celulară generează energie pentru celulă sau organism. Deoarece respirația aerobă (folosind oxigen) produce mai multă energie decât respirația anaerobă (fără oxigen), teoria endosimbiozei deține că mitocondriile au fost dobândite atunci când o celulă procariotă anaerobă a înghițit procariotele aerobe și astfel a profitat de beneficiile aerobilor respiraţie. Cloroplastele, precum mitocondriile, produc energie pentru celulele vegetale. Atât mitocondriile, cât și cloroplastele au propriul ADN circular și pot funcționa independent de celula gazdă eucariotă.
