Sobre a organização celular, a hipótese endossimbiótica propõe que as primeiras células eucarióticas adquiriram a capacidade de respirar gás oxigênio quando incorporaram ao seu citoplasma primitivas bactérias respiradoras, ancestrais das atuais mitocôndrias.
É uma evidência para essa hipótese o fato de as mitocôndrias
apresentarem as mesmas organelas citoplasmáticas presentes na célula eucarionte, o que lhes garante metabolismo próprio e autonomia para se replicarem.
se autoduplicarem independentemente da divisão da célula eucarionte, utilizando para isso o mecanismo de duplicação de material genético dessa célula.
apresentarem cromossomos organizados em pares homólogos, os quais apresentam genes que codificam proteínas diferentes daquelas codificadas pelo DNA nuclear.
sintetizarem algumas de suas próprias proteínas, a partir de DNA próprio, que orienta a transcrição de seus RNAm.
apresentarem núcleo delimitado por membrana simples, enquanto a carioteca é formada por dupla membrana lipoproteica.