Gli organismi che hanno cellule che contengono un nucleo si chiamano eucarioti. Animali, piante, funghi e protoctisti hanno tutti cellule eucariotiche. La complessità di una cellula eucariotica non è pienamente visibile utilizzando un microscopio ottico composto, ma con il microscopio elettronico, che ha una risoluzione molto più elevata, sono emerse strutture chiamate organelli, ciascuna delle quali forma uno scomparto, dove si svolgono specifiche funzioni, separate ma concorrenti. Gli organelli più importanti sono: il nucleo, con i cromosomi e l’involucro nucleare, il reticolo endoplasmatico, l’apparato di Golgi, i mitocondri, la membrana plasmatica, i lisosomi, i mitocondri, il citoplasma.

Le cellule eucariotiche possono essere animali e vegetali.

La cellula animale contiene i ribosomi, dove vengono sintetizzate le proteine. Sono costituiti da RNA ribosomiale e oltre 50 proteine. Si trovano o liberi nel citoplasma o attaccati al reticolo endoplasmatico, nei mitocondri e nei cloroplasti. I mitocondri sono la centrale energetica della cellula. Sono presenti il citoscheletro, formato da microtubuli, che ha il compito di sostenere la cellula e di aiutarla nei suoi movimenti, la membrana plasmatica, che regola il flusso di materiali dall’interno e l’esterno, i centrioli, chehanno un ruolo molto importante nella divisionenucleare e il nucleo, dove si trova la maggior parte del DNA, che con le proteine, forma la cromatina. Il reticolo endoplasmatico ruvido dove si svolge gran parte della sintesi proteica.

Le cellule vegetali hanno tre strutture aggiuntive. Una parete cellulare esterna di cellulosa, che ha il compito di sostenere, di fare da barriera contro le infezioni fungine e di dare forma la pianta e la maggior parte ha un grande vacuolo centrale. Alcune cellule vegetali, come le cellule del mesofillo a palizzata, contengono cloroplasti. I cloroplasti si trovano nelle cellule esposte alla luce, in quanto sono i siti della fotosintesi. I cloroplasti hanno una doppia membrana e hanno all’incirca le stesse dimensioni dei batteri. Sia i cloroplasti che i mitocondri hanno il proprio DNA e sono in grado di riprodursi indipendentemente dalla cellula. Il grande vacuolo centrale contiene acqua e sali. La membrana che lo circonda è sotto pressione dall’interno ed esercita una forza sul citoplasma, che a sua volta esercita una forza sulla parete cellulare, rendendo la cellula turgida e compatta. Le pareti cellulari e il turgore delle cellule vegetali danno forza e sostegno ai tessuti come le foglie, mantenendole nella posizione ottimale per catturare l’energia della luce solare per la fotosintesi. Al microscopio elettronico possiamo riconoscere i plasmodesmi, piccoli canali che permettono a 2 cellule vegetali di scambiarsi proteine, ioni, acqua, macromolecole, e RNA.