Tutti i procarioti sono organismi unicellulari, ma lo sono anche molti eucarioti. In effetti, la grande maggioranza degli organismi sulla terra sono monocellulari o "unicellulari". I procarioti sono suddivisi in due domini tassonomici: i batteri e l'archeea. Tutti gli eucarioti rientrano nel dominio Eukarya. All'interno dell'Eukarya, gli unici gruppi che sono dominati da organismi multicellulari sono le piante terrestri, gli animali e i funghi. Il resto degli Eukarya fa parte di un ampio gruppo di organismi chiamati protisti, la maggior parte dei quali sono organismi unicellulari.
Procarioti contro Eucarioti
Gli organismi procarioti esistono come una singola cellula procariota, mentre gli eucarioti sono costituiti da una o più cellule eucariote. Esistono diverse differenze chiave tra le cellule procariote e le cellule eucariote. La maggior parte del DNA in una cellula eucariota è racchiusa all'interno di un nucleo legato alla membrana, mentre le cellule dei procarioti non hanno un vero nucleo cellulare. Il DNA degli eucarioti consiste di fili con estremità, mentre le cellule dei procarioti hanno DNA circolare senza estremità. I macchinari cellulari si diffondono attraverso le cellule dei procarioti, mentre i macchinari delle cellule eucariotiche sono contenuti all'interno di compartimenti legati alla membrana chiamati organelli. Questa compartimentazione consente alle cellule eucariote di regolare le funzioni cellulari in modo più efficiente rispetto ai loro antenati procarioti. Infine, le cellule degli eucarioti sono circa 10-20 volte più grandi delle cellule dei procarioti.
I procarioti
I procarioti furono le prime forme di vita a colonizzare la Terra e ad essere gli organismi più numerosi del pianeta. Sono altamente adattabili, sopravvivono a condizioni estreme che nessun altro organismo può sopportare. Le loro dimensioni ridotte e la loro struttura semplice consentono loro di riprodursi molto rapidamente e quindi di evolvere i meccanismi di sopravvivenza molto più rapidamente di altri organismi. I procarioti conferiscono la Grand Prismatic Spring nel Parco Nazionale di Yellowstone - che può raggiungere 87 gradi Celsius (188 gradi Fahrenheit) al suo centro - i suoi caratteristici colori vivaci. Sono stati trovati batteri che vivono nel permafrost artico, dove sopravvivono a -25 gradi Celsius (-13 gradi Fahrenheit). I procarioti si muovono attraverso il loro ambiente usando lunghi tubi rotanti simili a peli chiamati flagelli. I procarioti ottengono nutrienti ed energia da una gamma di fonti diverse, ma possono essere classificati in due grandi gruppi: autotrofi ed eterotrofi. Gli autotrofi ricavano carbonio dalla fotosintesi e gli eterotrofi ricavano carbonio dalla materia organica.
Protisti
Anche i protisti unicellulari si presentano come autotrofi ed eterotrofi. Un eterotropo ben noto è l'ameba carnivora, che avvolge protisti e batteri più piccoli. Altri eterotrofi includono paramecio e muffe, ruggini e muffe. Protisti autotrofi includono dinoflagellati, diatomee e alghe. Molti protisti hanno la capacità di muoversi attivamente nei loro ambienti usando flagelli o ciglia, tubi più brevi ma più numerosi che battono anziché ruotare. Altri, come l'ameba, si muovono cambiando rapidamente la forma della loro cella usando il trasferimento di liquidi, un processo noto come pseudopodia. Alcuni protisti sono meno mobili, facendo affidamento sulle correnti del vento o dell'acqua per la distribuzione. Questi includono alcune diatomee e molti tipi di muffe e melma. Alcuni protisti unicellulari, come i dinoflagellati e gli slime, formano colonie che li fanno apparire come se fossero un organismo multicellulare. Tuttavia, ogni cellula funziona in modo indipendente all'interno della colonia.
Ruolo nell'ambiente
I procarioti scompongono la materia organica morta e sono una componente importante dei cicli di carbonio e azoto. I decompositori rilasciano anidride carbonica, metano, ossigeno e azoto solubile nell'ambiente. I procarioti fotosintetici fissano, o sequestrano, il carbonio all'interno delle loro cellule e i batteri che fissano l'azoto fanno lo stesso per l'azoto. I protisti fotosintetici svolgono anche un ruolo importante nella fissazione del carbonio e nella produzione di ossigeno. I procarioti e i protisti entrano in rapporti simbiotici con piante e animali. La maggior parte è utile - ad esempio, i batteri nell'intestino umano aiutano a digerire il cibo - mentre altri sono parassiti che causano danni ai tessuti delle piante e degli animali.
