Le cellule eucariotiche sono strutture più complesse rispetto alle procariotiche, distinte dalla presenza di compartimenti interni altamente specializzati chiamati organuli.
Gli organuli si dividono in membranosi (come il nucleo, il reticolo endoplasmatico e i mitocondri) e non membranosi, consentendo processi chimici simultanei ma indipendenti, pur comunicando tra loro.
La cellula vegetale si caratterizza per un grande vacuolo centrale, che occupa gran parte del volume e contiene proteine, pigmenti e materiali di scarto. Possiede inoltre cloroplasti, sede della fotosintesi, e una parete cellulare.
Le cellule vegetali si connettono attraverso plasmodesmi (fori nella parete cellulare) e, solitamente, sono prive di flagelli e centrioli nelle piante e nei funghi.
La cellula animale è rivestita dalla membrana plasmatica e contiene un citoscheletro; alcune, come i protisti, possono presentare flagelli per il movimento o ciglia per altre funzioni.
Entrambe le cellule eucariotiche possiedono vescicole per il trasporto di materiali.
All'interno del nucleo, il DNA è strettamente avvolto a proteine e impacchettato in cromosomi.
Tutte le cellule sono supportate da una rete di proteine strutturali interne che forma il citoscheletro.
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