Um der Konkurrenz zu entkommen, wurden Zellen, die prokaryotisch waren, größer. Um die Kommunikation zwischen allen Teilen dieser größeren Zelle zu erleichtern, entwickelten sie mithilfe des Aktinproteins eine zytoplasmatische Mobilität. Diese Mobilität führte wiederum zu einer Phagozytose, bei der eine große Zelle ihre Form ändert und andere Zellen verschlingen („fressen“) kann. Auf diese Weise wurden Zellen, die früher Beute waren, zu Raubtieren. Diese Raubtiere erbeuteten Beute durch Phagozytose und verdaute Bakterien in Lysosomen, die Enzyme verwenden, die die zytoplasmatischen Komponenten der Bakterienzellen zerstören.
Die Bedrohung durch Raubtiere Ergebnis in Zellen wurde noch größer, und diese Zellen werden eine bessere Versorgung mit ATP benötigen. Einige davon wurden nicht verdaut und erwiesen sich als nützlich bei der Bereitstellung von ATP. Natürlich sollten Raubtierzellen auch einen richtigen Transport durch die entstandene Doppelmembran erfinden! Aufgrund der natürlichen Selektion wurden diese Beute, die Purpurbakterien waren, zu den Mitochondrien der Zelle. Dies ist Symbiogenese oder die Bildung von zwei getrennten Organismen zu einem einzigen Organismus (Abbildung \(\pageIndex{2}\)).
Ein weiteres Ergebnis einer größeren Zelle (eukaryotische Zellen sind typischerweise 10-100-fach größer als prokaryotische) ist, dass die Größe der DNA zunimmt, und um sie zu halten, bildet die Zelle einen Kern. Die neuen Räuberzellen mussten auch verhindern, dass fremde Organismen ihre Gene übertragen, was die Evolution verzögern würde.
Der andere Grund ist, dass der Zellkern die DNA schützt, indem er sie umschließt; Falls DNA-Virus in die Zelle kommt und versucht, Zell-DNA zu verspotten, zerstört eukaryotische Zelle sofort jede DNA im Zytoplasma gefunden. Ein weiterer Grund, Nucleus zu machen, ist der Druck von Antibiotika: Nucleus verbessert die Isolierung von diesen schädlichen Chemikalien. Kernbildung und Symbiogenese führten dazu, dass Zellen eukaryotisch wurden.
Um als Eukaryote bezeichnet zu werden, ist es wichtiger, Phagozytose und Mitochondrien zu haben als den Kern, da (1) der Kern nicht immer vorhanden ist, er während der Zellteilung verschwinden kann und (2) einige Prokaryoten (planctobacteria) auch Membrankompartimente haben, die DNA enthalten.
Im nächsten Schritt haben einige Eukaryoten auch Cyanobakterien (oder andere photosynthetische Eukaryoten) eingefangen, die zu Chloroplasten wurden. Diese photosynthetischen Protisten werden Algen genannt.
Insgesamt sind eukaryotische Zellen „Second-Level-Zellen“, weil sie Zellen sind, die aus mehreren Zellen bestehen. Zellen aller Eukaryoten haben zwei Genome, Kern hat normalerweise biparentalen Ursprung, während mitochondiales Genom normalerweise nur von der Mutter stammt. Pflanzenzellen wiederum haben drei Genome, und das Chloroplastengenom wird normalerweise auch maternal vererbt.
Chloroplasten synthetisieren organische Verbindungen, während Mitochondrien den größten Teil des zytoplasmatischen ATP produzieren. Beide Organellen sind mit zwei Membranen bedeckt und enthalten zirkuläre DNA und Ribosomen ähnlich wie Bakterien. Chloroplasten haben Thylakoide oder innere Membrantaschen und Vesikel. Chloroplasten-Thylakoide können lang (Lamellen) oder kurz und gestapelt (Körnchen) sein. Im Gegenzug könnten Mitochondrien verzweigt und miteinander verbunden sein.
Chloroplasten sind normalerweise grün, weil Chlorophyll Lichtenergie in chemische Energie umwandelt. Einige Chloroplasten verlieren Chlorophyll und werden transparent, „weiß“, sie werden Leukoplasten genannt. Andere Chloroplasten könnten rot und / oder orange sein (Chromoplasten), da sie reich an Carotinen und Xanthophylen sind. Diese Pigmente erleichtern die Photosynthese und sind direkt für die Herbstfarben der Blätter verantwortlich. Da Stärke eine kompaktere Art der Energiespeicherung als Glukose ist, speichern Chloroplasten Kohlenhydrate als Stärkekörner. Transparente Amyloplasten enthalten große Stärkekörnchen. Lagergewebe von Kartoffelknollen, Karottenwurzeln, Süßkartoffelwurzeln und Grassamen sind Beispiele für Gewebe, die reich an Amyloplasten sind.
Mit Chloroplasten und Zellwänden sind nicht direkt verbunden, aber fast alle Organismen mit Chloroplasten haben auch Zellwände. Wahrscheinlich liegt dies daran, dass Zellwände die Zellmotilität nicht erleichtern, und für diejenigen Protisten, die bereits Zellwände haben, wird die Gewinnung von Chloroplasten der beste Weg sein, um aus der Konkurrenz mit organotrophen Wesen herauszukommen.