La teoría de la Endosimbiosis representa un gran avance para la Biología como ciencia, ya que establece el origen de las células eucariotas a partir de una serie de asociaciones simbióticas entre células procariotas. A través del tiempo estas relaciones se hicieron permanentes originando la mitocondria y el cloroplasto, a este proceso se le conoce como simbiogénesis.

Según esta teoría, las mitocondrias y los cloroplastos constituyeron en el pasado formas libres de células primitivas procariotas. Estas células fueron englobadas e incorporadas por otras células procariotas. En realidad se propone que fue una mala digestión, es decir, que éstas células procariotas las fagocitaron, pero no fueron capaces de digerirlas.

Así quedaron en el interior de la célula precursora de las eucariotas, que con el tiempo se hicieron simbiontes y llegaron hasta nuestros días transformadas en organelos celulares, de tal manera que pasaron a ser huéspedes permanentes de bacterias más grandes y se estableció una simbiosis (establecieron una relación mutualista) entre estos distintos tipos de organismos, lo cual acabó por originar los primeros seres unicelulares eucariotas, manteniéndose esta relación hasta nuestros días gracias a la capacidad hereditaria de tal asociación.

En el siguiente video se observa el proceso mediante el cual una célula engulle a otra por el proceso de fagocitosis, conservando de esta manera una doble membrana, la suya y la del hospedero.

El proceso se repitió otras veces dando origen a otras estructuras celulares, así la teoría de la endosimbiosis de Lynn Margulis explica el origen de las mitocondrias y cloroplastos de la célula eucariota como resultado de una serie de incorporaciones de distintas células procariotas (simbiontes) luego de millones de años más tarde; y así los tres tipos celulares se convirtieron en una sola célula, la célula eucariota, de ahí que 1+ 1+ 1 es igual a 1.

La célula procarionte que inicialmente fagocitó a los endosimbiontes, era una célula que se caracterizó por tener una respiración anaerobia de nutrición heterótrofa, y como consecuencia de la endosimbiosis con procariotas aerobias evolucionó en una nueva célula con mitocondrias y por lo tanto aerobia. Más adelante, este tipo de célula con respiración aerobia y nutrición heterótrofa ya eucarionte, fagocita cianobacterias fotosintéticas que son parcialmente digeridas, nuevamente evolucionó en una célula que es la célula eucariota autótrofa, que es el tipo de célula del alga verde y finalmente la de las plantas con cloroplastos. El siguiente video representa este proceso: