Muitas espécies na Terra são unicelulares, o que significa que elas têm apenas uma célula. Todas as espécies de animais e plantas, no entanto, são multicelulares, o que significa que eles têm múltiplas células. Tanto organismos unicelulares quanto multicelulares compartilham algumas semelhanças importantes, como o código genético. As células de um organismo multicelular devem trabalhar juntas em maior extensão do que organismos unicelulares, portanto, também há algumas diferenças importantes.
Organelas
Com raras exceções, praticamente todas as espécies de organismos multicelulares são eucariontes, significando que seu DNA está contido em uma estrutura especial chamada núcleo. Os eucariotos tipicamente também possuem estruturas fechadas por membranas chamadas organelas, que desempenham funções cruciais para a sobrevivência e o crescimento da célula. Alguns organismos unicelulares, como amebas, também são eucariotos, mas muitos outros são procariontes (por exemplo, bactérias). Os procariontes carecem de um núcleo e de organelas especializadas e são muito menores que as células eucarióticas típicas. Conseqüentemente, organismos multicelulares são quase sempre (embora não invariavelmente) eucarióticos, enquanto organismos unicelulares podem ser eucarióticos ou procarióticos.
Diferenciação
Em um organismo multicelular em crescimento como um humano, as células se diferenciam e se especializam em certas funções. Seus músculos e células cerebrais, por exemplo, têm papéis muito diferentes em seu corpo. Nos organismos unicelulares, por outro lado, uma célula não pode confiar em seus vizinhos para realizar certas tarefas enquanto realiza outras. Um organismo unicelular tem que cuidar de si mesmo. Isso não significa que não ocorra comunicação entre organismos unicelulares, no entanto. Algumas bactérias, por exemplo, coordenam a expressão gênica através de um mecanismo fascinante denominado quorum sensing; uma vez que a população em uma colônia bacteriana se eleva acima de um dado ponto, a concentração crescente de moléculas sinalizadoras secretadas por bactérias individuais "liga" certos genes em bactérias da colônia.
Código Genético
Organismos unicelulares e multicelulares são muito diferentes, mas eles também compartilham muitas semelhanças. Entre os mais notáveis destes é o código genético. Todas as formas conhecidas de vida armazenam suas informações genéticas usando o DNA, e com poucas exceções o código é universal. Se alguém pegasse uma seqüência de DNA que codifica uma proteína de uma de suas células e a inserisse em uma ameba, ela codificaria os mesmos aminoácidos. Essa incrível semelhança é uma forte evidência de descendência evolutiva de um ancestral comum. Tanto organismos unicelulares quanto multicelulares possuem membranas celulares construídas a partir de uma classe de moléculas chamadas fosfolipídios; essas membranas celulares também incorporam proteínas e esteróis (embora a identidade desses esteróis e proteínas obviamente varie amplamente). Tanto organismos unicelulares quanto multicelulares transcrevem DNA em RNA, e então traduzem RNA em proteína usando estruturas chamadas ribossomos. Finalmente, os organismos unicelulares e multicelulares devem obter energia e nutrientes para sustentar suas vidas e crescimento.