Eukaryotische Zellen sind in der Regel viel größer als Prokaryonten. Sie können bis zu zehnmal größer als Prokaryoten sein. Eukaryotische Zellen haben viele verschiedene innere Membranen und Strukturen, die Organellen genannt werden. Sie haben auch ein Zytoskelett. Das Zytoskelett besteht aus Mikrotubuli und Mikrofilamenten. Diese Teile sind für die Form der Zelle sehr wichtig. Eukaryotische DNA ist in Bündeln, den so genannten Chromosomen, angeordnet, die bei der Zellteilung durch eine mikrotubuläre Spindel getrennt werden. Die meisten Eukaryonten haben eine Art sexuelle Fortpflanzung durch Befruchtung, die Prokaryonten nicht nutzen.
Prokaryonten haben kein Geschlecht, aber sie können DNA an andere Bakterien weitergeben. Ihre Zellteilung ist ungeschlechtlich. Von bakterieller Konjugation spricht man, wenn Bakterien ein genetisches Element (oft ein Plasmid oder Transposon) von einem zum anderen bewegen.
Eukaryonten haben lineare Chromosomensätze, die sich im Zellkern befinden, und die Anzahl der Chromosomen ist normalerweise für jede Spezies typisch.
Interne Membran
In eukaryotischen Zellen gibt es viele Dinge mit Membranen um sie herum. Alle zusammen nennt man das Endomembransystem. Einfache Beutel, Vesikel oder Vakuolen genannt, werden manchmal durch Absprengen anderer Membranen hergestellt, so wie Kinder mit ihrem Spielzeug Blasen machen. Viele Zellen nehmen Nahrung und andere Dinge mit Hilfe der so genannten Endozytose auf. Bei der Endozytose biegt sich die Membran, die der Außenseite am nächsten liegt, nach innen und drückt dann ab, um ein Bläschen zu bilden. Viele andere Organellen, die Membranen haben, haben wahrscheinlich als Vesikel begonnen.
Der Kern ist von zwei Membranen umgeben, die mit Löchern versehen sind, damit Dinge ein- und ausgehen können. Aus der Kernhülle ragen Dinge heraus, die wie Röhren und Platten aussehen. Diese werden als endoplasmatisches Retikulum bezeichnet, das oft zu ER verkürzt wird. Das ER arbeitet damit, dass es Proteine herumbewegt und sie reifen lässt.
Die ER besteht aus zwei Teilen, der groben ER und der glatten ER. An der rauen ER sind Ribosomen befestigt. Die Proteine, die von den Ribosomen des rauen ER hergestellt werden, gelangen in das Innere des rauen ER, das Lumen. Danach gehen sie in der Regel in Bläschen, die wachsen und von der glatten ER abkneifen. In den meisten Eukaryonten verschmelzen die Vesikel mit den Proteinen im Inneren mit Haufen abgeflachter Vesikel, den so genannten Golgi-Körpern, wo die Proteine im Inneren wieder verändert werden.
Vesikel werden manchmal gewechselt, damit sie eine Sache sehr gut machen können. Dies wird als Spezialisierung oder Differenzierung bezeichnet. Zum Beispiel haben Lysosomen Enzyme in sich, die die Nahrung, die aus den Nahrungsvakuolen kommt, aufspalten, und Peroxisomen haben Enzyme, die Peroxid, ein Gift, aufspalten, so dass es nicht mehr giftig ist.
Viele Einzeller haben kontraktile Vakuolen, d.h. Vakuolen, die mit der äußeren Membran verschmelzen oder von ihr abkneifen können. Kontraktile Vesikel werden häufig verwendet, um nicht benötigtes Wasser zu erhalten und loszuwerden. Extrusomen schießen Dinge aus, die Raubtiere verschwinden lassen oder Nahrung fangen. Bei mehrzelligen Organismen werden Hormone oft in Bläschen hergestellt. Bei den komplizierten Pflanzen wird der größte Teil des Inneren einer Pflanzenzelle von einer zentralen Vakuole eingenommen. Diese zentrale Vakuole ist die Hauptsache, die den osmotischen Druck aufrechterhält, damit die Zelle ihre Form halten kann.