Ahogy a földi élet kezdett átesni evolúció és összetettebbé, egyszerűbbé válnak cella típusa prokarióta néven, hosszú ideig több változáson ment keresztül, hogy eukarióta sejtekké váljanak. Az eukarióták összetettebbek, és sokkal több részből állnak, mint a prokarióták. Többre volt szükség mutációk és túlélni természetes kiválasztódás hogy az eukarióták fejlődjenek és elterjedtek legyenek.
A tudósok úgy vélik, hogy az út a prokariótákból az eukariótokba a szerkezetben és a funkcióban bekövetkezett kis változások eredményeként jött létre, nagyon hosszú ideig. A változás logikusan halad előre ezen cellák bonyolultabbá válásakor. Miután létrejöttek az eukarióta sejtek, elkezdhettek kolóniák kialakulását és végül többsejtes organizmusokat képezhetnek speciális sejtekkel.
A legtöbb egysejtű organizmus plazmamembránja körül sejtfal van, hogy megvédje őket a környezeti veszélyektől. Számos prokariótát, például bizonyos baktériumtípusokat, egy másik védőréteg is kapszuláz, amely lehetővé teszi számukra a felülethez tapadást. A legtöbb prokarióta kövület a
Prekambriai időtartam bacillák vagy rúd alakúak, a prokariótát körülvevő nagyon kemény sejtfallal.Míg egyes eukarióta sejtek, mint például a növényi sejtek, még mindig rendelkeznek sejtfalakkal, sokuk nem. Ez azt jelenti, hogy egy ideig a prokarióta, a sejtfalaknak eltűnniük vagy legalábbis rugalmassá kell válniuk. A cella rugalmas külső határa lehetővé teszi, hogy tovább bővüljön. Az eukarióták sokkal nagyobbak, mint a primitívebb prokarióta sejtek.
A rugalmas cellás határok meghajolhatnak és összehajtogathatók, hogy nagyobb felületet teremtsenek. A nagyobb felületű sejtek hatékonyabban cserélnek tápanyagokat és hulladékokat a környezetükkel. Előnyös továbbá a különösen nagy részecskék bevitele vagy eltávolítása endocitózissal vagy exocitózissal.
Az eukarióta sejtekben levő szerkezeti fehérjék összeállítják a citoszkeleton néven ismert rendszert. Míg a "csontváz" kifejezés általában emlékeztet valamit, amely létrehozza egy tárgy formáját, a citoszkeleton sok más fontos funkcióval is rendelkezik az eukarióta sejtben. Nemcsak a mikroszálak, mikrotubulusok és közbenső szálak segítik a sejt alakjának megőrzését, hanem széles körben használják az eukarióta mitózis, a tápanyagok és a fehérjék mozgása, valamint az organellák rögzítése a helyén.
A mitózis során a mikrotubulusok képezik az orsót, amely húzza a kromoszómák elválasztják egymástól és egyenlően osztják el azokat a két lányos sejt között, amelyek a sejt hasadása után keletkeznek. A citoszkeletonnak ez a része a nővér kromatidokhoz kapcsolódik a centroméren és egyenletesen elválasztja őket, így minden kapott sejt pontos másolatot tartalmaz, és tartalmazza az összes gént, amelyre szüksége van a túléléshez.
A mikrofilamentumok elősegítik a mikrotubulusok a tápanyagok és hulladékok, valamint az újonnan előállított fehérjék mozgatását a sejt különböző részein. A közbenső szálak az organellákat és más sejtrészeket a helyükön tartják, rögzítve, ahol szükségük van. A citoszkeleton flagellat is képezhet a sejt mozgatásához.
Annak ellenére, hogy az eukarióták az egyetlen olyan sejttípus, amelyekben citoszkeletonok vannak, a prokarióta sejtek olyan fehérjékkel rendelkeznek, amelyek szerkezetük nagyon közel áll a citoszkeleton létrehozásához használt proteinekhez. Úgy gondolják, hogy a fehérjék ezen primitívebb formái néhány mutáción mentek keresztül, amelyek egymásba csoportosítva és a citoszkeleton különböző darabjait képezték őket.
Az eukarióta sejtek legszélesebb körben alkalmazott azonosítása a mag jelenléte. A mag fő feladata a mag elhelyezése DNSvagy a sejt genetikai információi. Egy prokariótában a DNS csak a citoplazmában található, általában egyetlen gyűrű alakban. Az eukarióták DNS-ének egy nukleáris borítékban van, amely több kromoszómába van osztva.
Miután a sejt kialakult egy rugalmas külső határ, amely hajlíthat és hajtogatható, úgy gondolják, hogy a prokarióta DNS-gyűrűje e határ közelében található. Hajlítva és hajtogatva, körülveszi a DNS-t, és becsípte, hogy nukleáris burkolóré váljon, amely körülveszi a magot, ahol a DNS-t most védették.
Idővel az egygyűrű alakú DNS szorosan sebszerkezetgé fejlődött, amelyet most kromoszómának hívunk. Kedvező adaptáció volt, így a mitózis vagy a meiozis során a DNS nem kusza vagy egyenletesen osztódik fel. A kromoszómák lazulhatnak vagy feltekeredhetnek, attól függően, hogy a sejtciklus melyik szakaszában van.
Most, hogy a sejtmag megjelent, más belső membránrendszerek, például az endoplazmatikus retikulum és a Golgi-készülék fejlődtek ki. A riboszómák, amelyek csak a prokarióta szabadon úszó fajtája voltak, most az endoplazmatikus retikulum részeire rögzítik magukat, hogy elősegítsék a fehérjék összeállítását és mozgását.
A nagyobb sejteknél több tápanyag szükséges, és több fehérje termelésre van szükség transzkripció és transzláció útján. Ezekkel a pozitív változásokkal együtt felmerül a több hulladék problémája a sejtben. A modern eukarióta sejt evolúciójának következő lépése volt a hulladékmentesség iránti igény követése.
A rugalmas cellahatár most már mindenféle redőt létrehozott, és szükség szerint megcsípődhet, hogy vákuumokat hozzon létre a részecskék be- és kivezetése céljából. Ez is készített valamilyen tartócellát termékekhez, és hulladékot okozott a cellának. Idővel ezeknek a vákuumoknak egy része emésztő enzimet tudott tartani, amely megsemmisítheti a régi vagy sérült riboszómákat, helytelen fehérjéket vagy más típusú hulladékokat.
Az eukarióta sejt legtöbb részét egyetlen prokarióta sejtben készítették, és nem igényeltek más egyes sejtek kölcsönhatását. Az eukarióták azonban tartalmaznak néhány nagyon speciális organellát, amelyekről azt gondolják, hogy valaha saját prokarióta sejtek. Az primitív eukarióta sejtek képesek voltak elnyelni a dolgokat endocitózison keresztül, és úgy tűnik, hogy néhány dolog, amelyet elnyeltek, kisebb prokarióták.
Az úgynevezett Endoszimbiotikus elmélet, Lynn Margulis javasolta, hogy a mitokondriumok, vagy a sejt azon része, amely felhasználható energiát termel, egykor prokarióta volt, amelyet az primitív eukarióta elnyel, de nem emészt fel. Az energia előállítása mellett az első mitokondriumok valószínűleg elősegítették a sejteknek a légkör újabb formájának túlélését, amely ma már oxigént tartalmazott.
Néhány eukariótában fotoszintézis alakulhat ki. Ezeknek az eukariótoknak van egy speciális organellese, amelyet kloroplasztnak hívnak. Bizonyítékok vannak arra, hogy a kloroplaszt olyan prokarióta volt, amely hasonló volt a kék-zöld algához, amely hasonlóan elnyelődik a mitokondriumokhoz. Valaha az eukarióta része volt, az eukarióta napfény felhasználásával elkészítheti saját ételeit.