Περιεχόμενο
Τα ζωντανά κύτταρα είναι δύο μεγάλων τύπων, προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών. Περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, μόνο οι προκαρυώτες κατοικούσαν στον κόσμο μας. Η κύρια διαφορά μεταξύ των προκαρυωτικών και των ευκαρυωτικών είναι ότι οι ευκαρυώτες έχουν πυρήνα και δεν έχουν προκαρυωτικά. Στη βιολογία, "pro" σημαίνει "πριν" και "eu" σημαίνει "αληθινό", ενώ "karyote" αναφέρεται στον πυρήνα. Τα βιολογικά στοιχεία καταδεικνύουν την εξέλιξη του μεγαλύτερου, πιο σύνθετου ευκαρυωτικού από τον μικρότερο, απλούστερο προκαρυωτικό.
Μεμβράνες
Οι περισσότεροι προκαρυώτες είναι βακτήρια, ενώ οι άνθρωποι, τα ζώα, τα φυτά και οι μύκητες είναι ευκαρυωτικά. Το προκαρυωτικό κύτταρο έχει μόνο μία μεμβράνη, την μεμβράνη πλάσματος, η οποία περιβάλλει το κυτταρικό της περιεχόμενο. Το ευκαρυωτικό κύτταρο έχει επίσης μεμβράνη πλάσματος, αλλά, επιπλέον, γεμίζει με πολλά διαμερίσματα που περικλείονται από τη μεμβράνη. Οι μεμβράνες τόσο του προκαρυωτικού όσο και του ευκαρυωτικού κυττάρου αποτελούνται από λιπιδική διπλοστοιβάδα. Η προέλευση των δομών της μεμβράνης μέσα στο ευκαρυωτικό κύτταρο μπορεί να εξηγηθεί από ένα πρώιμο μεγάλο προκαρυωτικό κύτταρο που περιβάλλει μικρότερα προκαρυωτικά κύτταρα, σύμφωνα με τη θεωρία endosymbiosis.
DNA
Και τα προκαρυωτικά και τα ευκαρυωτικά κύτταρα περιέχουν DNA, το οποίο κατευθύνει τη λειτουργία του κυττάρου. Ο πανομοιότυπος γενετικός κώδικας χρησιμοποιείται σε προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα.Αν και το ίδιο είδος DNA βρίσκεται στα προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα, το DNA είναι γυμνό και σχηματίζει έναν βρόχο ή κύκλο σε προκαρυωτικά, ενώ αποτελείται από γραμμικούς κλώνους και καλύπτεται με πρωτεΐνη σε ευκαρυωτικά.
Ribosomes
Και τα προκαρυωτικά και τα ευκαρυωτικά κύτταρα περιέχουν ριβοσώματα. Τα ριβοσώματα αποτελούνται από πρωτεΐνες και RNA και είναι η θέση της πρωτεϊνικής σύνθεσης και στους δύο τύπους κυττάρων. Τα δομικά στοιχεία για την παρασκευή πρωτεϊνών είναι αμινοξέα. Τα προκαρυωτικά και τα ευκαρυωτικά κύτταρα χρησιμοποιούν τα ίδια 20 αμινοξέα για να παράγουν πρωτεΐνες, υποδεικνύοντας συγγένεια.
Μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες
Οι ευκαρυώτες περιέχουν μιτοχόνδρια ή χλωροπλάστες. Τα μιτοχόνδρια μέσα στα ζωικά κύτταρα και οι χλωροπλάστες μέσα στα φυτικά κύτταρα μοιάζουν με προκαρυωτικά. Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες έχουν παρόμοιο μέγεθος και χαρακτηριστικά με τους προκαρυώτες. Οι βαθιές πτυχές της εσωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης, που ονομάζεται cristae, μοιάζουν με τις πτυχές στο προκαρυωτικό κύτταρο, που ονομάζονται μεσοσώματα. Τόσο τα cristae όσο και τα μεσοσώματα λειτουργούν στην αερόβια κυτταρική αναπνοή. Η κυτταρική αναπνοή παράγει ενέργεια για το κύτταρο ή τον οργανισμό. Επειδή η αερόβια αναπνοή (χρησιμοποιώντας οξυγόνο) αποδίδει περισσότερη ενέργεια από την αναερόβια αναπνοή (χωρίς οξυγόνο), η θεωρία endosymbiosis υποστηρίζει ότι τα μιτοχόνδρια αποκτήθηκαν όταν ένα αναερόβιο προκαρυωτικό κύτταρο περιείχε αερόβια προκαρυωτικά και έτσι αποκόμισε τα οφέλη της αερόβιας αναπνοής. Οι χλωροπλάστες, όπως τα μιτοχόνδρια, παράγουν ενέργεια για τα φυτικά κύτταρα. Τόσο τα μιτοχόνδρια όσο και οι χλωροπλάστες έχουν το δικό τους κυκλικό DNA και μπορούν να λειτουργήσουν ανεξάρτητα από το ευκαρυωτικό κύτταρο ξενιστή.