Muchas especies en la Tierra son unicelulares, lo que significa que tienen una sola célula. Sin embargo, todas las especies de animales y plantas son multicelulares, lo que significa que tienen múltiples células. Ambos organismos unicelulares y multicelulares comparten algunas similitudes importantes, como el código genético. Las células en un organismo multicelular deben trabajar juntas en mayor medida que los organismos unicelulares, por lo tanto, también existen algunas diferencias importantes.

Organelos

Con algunas raras excepciones, prácticamente todas las especies de organismos multicelulares son eucariotas, lo que significa que su ADN está contenido en una estructura especial llamada núcleo. Los eucariotas generalmente también poseen estructuras encerradas en la membrana llamadas organelas, que llevan a cabo funciones cruciales para la supervivencia y el crecimiento de la célula. Algunos organismos unicelulares como las amebas también son eucariotas, pero muchos otros son procariotas (por ejemplo, bacterias). Los procariotas carecen de un núcleo y organelos especializados y son mucho más pequeños que las células eucarióticas típicas. En consecuencia, los organismos multicelulares son casi siempre (aunque no invariablemente) eucariotas, mientras que los organismos unicelulares pueden ser eucariotas o procariotas.

Diferenciación

En un organismo multicelular en crecimiento como un ser humano, las células se diferencian y se especializan en ciertas funciones. Sus células musculares y cerebrales, por ejemplo, claramente tienen roles muy diferentes en su cuerpo. En organismos unicelulares, por el contrario, una célula no puede confiar en sus vecinos para realizar ciertas tareas mientras realiza otras. Un organismo unicelular tiene que cuidarse solo. Sin embargo, esto no significa que no haya comunicación entre organismos unicelulares. Algunas bacterias, por ejemplo, coordinan la expresión génica a través de un mecanismo fascinante llamado detección de quórum; una vez que la población en una colonia bacteriana se eleva más allá de un punto determinado, la concentración creciente de moléculas de señalización secretadas por bacterias individuales "enciende" ciertos genes en las bacterias de la colonia.

Código genético

Claramente los organismos unicelulares y multicelulares son muy diferentes, pero también comparten muchas similitudes. Entre los más llamativos está el código genético. Todas las formas de vida conocidas almacenan su información genética usando ADN, y con pocas excepciones el código es universal. Si alguien tomase una secuencia de ADN que codifica una proteína de una de sus células y la inserta en una ameba, codificaría los mismos aminoácidos. Esta asombrosa similitud es una fuerte evidencia para el descenso evolutivo de un ancestro común.

Otras similitudes

Tanto los organismos unicelulares como los multicelulares tienen membranas celulares construidas a partir de una clase de moléculas llamadas fosfolípidos; estas membranas celulares también incorporan proteínas y esteroles (aunque la identidad de estos esteroles y proteínas obviamente varía ampliamente). Tanto los organismos unicelulares como los multicelulares transcriben el ADN en ARN y luego transforman el ARN en proteína usando estructuras llamadas ribosomas. Finalmente, tanto los organismos unicelulares como los multicelulares deben obtener energía y nutrientes para sustentar sus vidas y crecimiento.