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Molte specie sulla Terra sono unicellulari, nel senso che hanno solo una cellula. Tutte le specie di animali e piante, tuttavia, sono multicellulari, nel senso che hanno più cellule. Sia gli organismi unicellulari che quelli pluricellulari condividono importanti somiglianze come il codice genetico. Le cellule di un organismo multicellulare devono lavorare insieme in misura maggiore rispetto agli organismi unicellulari, pertanto vi sono anche alcune differenze importanti.
organelli
Con poche rare eccezioni, praticamente tutte le specie di organismi pluricellulari sono eucarioti, il che significa che il loro DNA è contenuto in una struttura speciale chiamata nucleo. Gli eucarioti in genere possiedono anche strutture chiuse dalla membrana chiamate organelli, che svolgono funzioni cruciali per la sopravvivenza e la crescita delle cellule. Alcuni organismi unicellulari come le amebe sono anche eucarioti, ma molti altri sono procarioti (ad esempio batteri). I procarioti mancano di un nucleo e di organelli specializzati e sono molto più piccoli delle cellule eucariotiche tipiche. Di conseguenza, gli organismi multicellulari sono quasi sempre (sebbene non invariabilmente) eucariotici, mentre gli organismi unicellulari possono essere eucariotici o procariotici.
Differenziazione
In un organismo multicellulare in crescita come un essere umano, le cellule si differenziano e si specializzano in determinate funzioni. I muscoli e le cellule cerebrali, ad esempio, hanno chiaramente ruoli molto diversi nel tuo corpo. Negli organismi unicellulari, al contrario, una cellula non può fare affidamento sui suoi vicini per svolgere determinati compiti mentre ne esegue altri. Un organismo unicellulare deve prendersi cura di se stesso. Ciò non significa che non si verifichi alcuna comunicazione tra organismi unicellulari. Alcuni batteri, ad esempio, coordinano l'espressione genica attraverso un affascinante meccanismo chiamato quorum sensing; una volta che la popolazione in una colonia batterica sale oltre un determinato punto, la crescente concentrazione di molecole di segnalazione secrete dai singoli batteri "accende" determinati geni nei batteri della colonia.
Codice genetico
Gli organismi chiaramente unicellulari e pluricellulari sono molto diversi, ma condividono anche molte somiglianze. Tra i più sorprendenti di questi c'è il codice genetico. Tutte le forme di vita conosciute memorizzano le loro informazioni genetiche usando il DNA e, con poche eccezioni, il codice è universale. Se qualcuno dovesse prendere una sequenza di DNA che codifica per una proteina di una delle tue cellule e inserirla in un'ameba, codificherebbe per gli stessi aminoacidi. Questa sorprendente somiglianza è una prova evidente per la discesa evolutiva da un antenato comune.
Altre somiglianze
Sia gli organismi unicellulari che quelli multicellulari hanno membrane cellulari costruite da una classe di molecole chiamate fosfolipidi; queste membrane cellulari incorporano anche proteine e steroli (sebbene l'identità di questi steroli e proteine ovviamente vari ampiamente). Entrambi gli organismi unicellulari e pluricellulari trascrivono il DNA in RNA, quindi traducono l'RNA in proteina usando strutture chiamate ribosomi. Infine, sia gli organismi unicellulari che quelli multicellulari devono ottenere energia e sostanze nutritive per sostenere la loro vita e crescita.