Ендосимбіоз - це союз між видами, де один з них живе всередині іншого. Деякі органели еукаріотичних клітин, такі як хлоропласти та мітохондрії, які походять від їх початкового симбіозу з деякими бактеріями. В процесі ендосимбіозу симбіотичний елемент населяє внутрішньоклітинний простір господаря. Приклад цих зразків є: зооксантелли, які представляють собою види водоростей, які живуть клітини деяких коралів.
Ендосимбіотична теорія стверджує, що еукаріотична клітина має здатність приєднуватися до іншої, щоб підтримувати співіснування там, де вигідні обидва, оскільки хазяїн буде насолоджуватися плодами, що виділяються ендосимбіонтом. З іншого боку, ця теорія також стверджує, що першими органелами, що еволюціонували, були мітохондрії, а потім, через серійний ендосимбіоз, родовий еукаріотичний корпускул отримує ендосимбіонт, здатний здійснювати фотосинтез, який згодом розвине еукаріотичні клітинні органели. генерувати перші зелені водорості.
Існують певні докази того, що мітохондрії та пластиди народжуються в процесі ендосимбіозу, одним із них є розмір мітохондрій, подібний до розміру деяких бактерій. І хлоропласти, і мітохондрії складаються з ковалентно замкнутої кільцевої дволанцюжкової ДНК. Вони покриті подвійною тканиною. Хлоропласти та мітохондрії поділяються подвійним поділом, як і прокаріоти. Синтез білка як у мітохондріях, так і в хлоропластах є незалежним.