Una volta comprese le caratteristiche strutturali tipiche delle cellule procariotiche ed eucariotiche, è possibile intraprendere un secondo viaggio alla scoperta delle cellule o degli organismi unicellulari che si distinguono dagli altri per delle peculiarità.
Fra i procarioti, per esempio, esistono organismi privi di parete cellulare; questi si chiamano micoplasmi e sono i batteri più piccoli finora conosciuti e capaci di crescere e riprodursi in modo autonomo rispetto alle cellule degli organismi che li ospitano. Grazie alle loro dimensioni e alla mancanza di una parete cellulare, sono in grado di attraversare e superare barriere biologiche invalicabili per la maggior parte dei batteri. Anche la loro membrana plasmatica è atipica: contiene dei lipidi, chiamati steroli, che svolgono una funzione protettiva nei confronti della cellula batterica e ne impediscono la lisi.
Per quanto riguarda il nucleo cellulare, oggi sappiamo che oltre alle classiche cellule mononucleate, ne esistono alcune polinucleate e altre ancora del tutto prive di tale struttura. I sincizi sono cellule polinucleate che derivano dalla fusione di cellule normali: un tipico esempio sono le fibre muscolari scheletriche degli animali, ma anche gli osteoclasti, derivati dalla fusione di cellule mononucleate appartenenti alla classe dei macrofagi, formate dalla fusione di più macrofagi e in grado di fagocitare corpi estranei o tessuti necrotici. I plasmodi, invece, nascono dall’unione di più cellule che perdono la parete fondendosi in un’unica grande cellula plurinucleata.
Alcune specie del genere Paramecium rappresentano ancora un’altra particolarità fra le cellule eucariotiche. Questi organismi unicellulari ciliati sono dotati di due tipologie di nuclei diversi: uno o più nuclei di piccole dimensioni, detti micronuclei, che garantiscono la trasmissione del materiale genetico, e uno più grande, il macronucleo, che svolge un ruolo importante nello sviluppo e nel mantenimento dell’organismo.
Tra le cellule anucleate le più conosciute sono i globuli rossi dei mammiferi, cellule dalla forma discoidale biconcava che permette loro di schiacciarsi e ripiegarsi riuscendo così a passare anche nei capillari più sottili. Oltre a non avere il nucleo, i globuli rossi dei mammiferi sono anche privi di organuli citoplasmatici; escluse le prime fasi di vita, infatti, durante la propria maturazione il globulo rosso espelle i mitocondri e gli altri organuli si disgregano. Un globulo rosso adulto contiene quasi esclusivamente molecole di emoglobina.
Passando ai mitocondri, strutture cellulari responsabili della produzione di energia, esiste un protista che ne è privo: si tratta di Giardia lamblia, un parassita intestinale che attacca anche la specie umana. Questo organismo possiede otto flagelli e due nuclei che gli conferiscono un aspetto caratteristico. Anche in altri microrganismi acquatici (per esempio Trichomonas), che vivono sui fondali anossici, non sono presenti mitocondri. Nel loro citoplasma sono stati trovati degli organuli chiamati idrogenosomi, che svolgono una funzione respiratoria. In condizioni anaerobiche questi organuli rilasciano anche idrogeno, che quando è presente si combina con l’ossigeno per formare acqua.
Per quanto riguarda invece l’apparato di Golgi, ovvero l’organulo deputato a rielaborare ed esportate i prodotti cellulari, anche in questo caso esiste un organismo che riesce a farne a meno. È Pelomyxa palustris vive nel fango degli stagni in Europa e in Nordamerica ed è uno dei più grandi eucarioti unicellulari esistenti, infatti può raggiungere il mezzo centimetro di diametro. Questo è un organismo plurinucleato, privo sia di mitocondri che, per l’appunto, dell’apparato di Golgi.