Teoria da invaginaçao
Dentre as organelas membranosas, apenas as mitocôndrias e os cloroplastos parecem ter tido origem diferente. As mitocôndrias são responsáveis pela respiração celular, ocorrendo em praticamente todos eucarionte. Os cloroplastos são responsáveis pela fotossíntese, estando presente apenas nas plantas e nos eucariontes fotossintetizante. A prigoem de mticodria e cloroplastos encontram fundamento na teoria da endossibiose.
A teoria da endossibiose foi criada por Lynn Margulis, da universidade de Massachusetts - amherst em 1981, e conhecida com a publicação do ensaio symbiosis in cell evolution ("simbiose na evolução das células"). Esta teoria propõe que organelas que compõem as eucelulas tenham surgido como conseqüência de uma associação simbiótica estável entre organismo. Mais especificamente, esta teoria postula que os cloroplastos e as mitocôndrias dos organismos dos eucariontes têm origem num procarionte autotrófico - provavelmente um antepassado das cianobacterias atuais - que os viveu em simbiose dentro de outro organismo, também unicelular, mas provavelmente de maiores dimensões, obtendo assim proteção e fornecendo ao hospedeiro a energia fornecida pela fotossíntese.
A teoria endosimbiótica de Lynn margulis sugere que as células que as células eucarióticas, nasceram como comunidades de organismo em interação, que se numa célula hospedera, quer por ingestão, quer com parasita.