Leväsolu
Leväsolut ovat eukaryoottisia ja niissä on kolmenlaisia kaksoiskalvoon sidottuja organelleja: tuma, kloroplasti ja mitokondrio. Useimmissa leväsoluissa on vain yksi tuma, vaikka jotkut solut ovat monitumaisia. Lisäksi jotkin levät ovat siphoneja, mikä tarkoittaa, että monia tumia ei ole erotettu toisistaan soluseinillä. Tuma sisältää suurimman osan solun perintöaineksesta eli deoksiribonukleiinihaposta (DNA). Useimmissa levissä DNA-molekyylit ovat lineaarisina säikeinä, jotka tiivistyvät selviksi kromosomeiksi vasta ytimen jakautuessa (mitoosi). On kuitenkin kaksi taksonomisesti kiistanalaista leväluokkaa, Dinophyceae ja Euglenophyceae, joissa ydin-DNA on aina tiivistetty kromosomeiksi. Kaikissa levissä ydintä ympäröiviä kahta kalvoa kutsutaan ydinkuoreksi. Ydinkuoressa on tyypillisesti erikoistuneita ydinhuokosia, jotka säätelevät molekyylien liikkumista ytimeen ja sieltä ulos.
Kloroplastit ovat fotosynteesin paikkoja, monimutkainen biokemiallisten reaktioiden kokonaisuus, jossa valon energiaa käytetään hiilidioksidin ja veden muuttamiseen sokereiksi. Kukin kloroplasti sisältää litteitä, kalvomaisia pusseja, joita kutsutaan tylakoideiksi ja jotka sisältävät fotosynteettisiä valoa kerääviä pigmenttejä, klorofyllejä, karotenoideja ja fykobiliproteiineja (ks. jäljempänä Fotosynteesi).
Mitokondriot ovat paikkoja, joissa ravintomolekyylit pilkkoutuvat ja vapautuvat hiilidioksidi, vesi ja kemiallisten sidosten tuottama energia, prosessia, jota kutsutaan soluhengitykseksi (ks. jäljempänä Soluhengitys). Fotosynteesi ja hengitys ovat suunnilleen vastakkaisia prosesseja, joista ensimmäinen rakentaa sokerimolekyylejä ja jälkimmäinen hajottaa niitä. Mitokondrion sisäkalvo on suurelta osin poimuuntunut, ja tämä tarjoaa hengitykseen tarvittavan pinta-alan. Taivutuksilla, joita kutsutaan cristaeiksi, on kolme morfologiaa: (1) litteitä tai levymäisiä, (2) sormimaisia tai putkimaisia ja (3) lapiomaisia. Maakasvien ja eläinten mitokondrioissa on sitä vastoin yleensä litteät cristae:t.
Kloroplasteilla ja mitokondrioilla on myös oma DNA. Tämä DNA ei kuitenkaan ole samanlaista kuin ydin-DNA, sillä se on pikemminkin ympyränmuotoista (tai oikeammin loputtomia silmukoita) kuin lineaarista ja muistuttaa siten prokaryoottien DNA:ta. Kloroplastien ja mitokondrioiden DNA:n samankaltaisuus prokaryoottien DNA:n kanssa on saanut monet tutkijat hyväksymään endosymbioosihypoteesin, jonka mukaan nämä organellit ovat kehittyneet eukaryoottien isäntäsolujen sisällä olevien prokaryoottien solujen pitkän ja menestyksekkään symbioottisen yhteenliittymän tuloksena.
Leväsoluissa on myös useita yksittäisiin kalvoihin sidottuja organelleja, kuten endoplasminen retikulum, Golgin apparaatti, lysosomit, peroksisomit, supistumiskykyiset tai supistumiskyvyttömät vacuolit ja joissakin tapauksissa ulostulevat organellit. Endoplasminen retikulum on monimutkainen kalvojärjestelmä, joka muodostaa solunsisäisiä lokeroita, toimii kuljetusjärjestelmänä solun sisällä ja toimii rasvojen, öljyjen ja proteiinien synteesipaikkana. Golgin laitteella, joka on sarja litteitä kalvopusseja, jotka on järjestetty pinoiksi, on neljä erillistä tehtävää: se lajittelee monia muualla solussa syntetisoituja molekyylejä; se tuottaa hiilihydraatteja, kuten selluloosaa tai sokereita, ja toisinaan se kiinnittää sokerit muihin molekyyleihin; se pakkaa molekyylit pieniin vesikkeleihin; ja se merkkaa vesikkelit niin, että ne ohjautuvat oikeaan määränpäähänsä. Lysosomi on erikoistunut tyhjiö, joka sisältää ruoansulatusentsyymejä, jotka hajottavat vanhoja organelleja, soluja tai solukomponentteja tietyissä kehitysvaiheissa, ja hiukkasmaista ainetta, joka niellään lajeissa, jotka voivat niellä ravintoa. Peroksisomit ovat erikoistuneet hajottamaan metabolisesti tiettyjä orgaanisia molekyylejä ja vaarallisia yhdisteitä, kuten vetyperoksidia, joita voi syntyä joidenkin biokemiallisten reaktioiden aikana. Vacuolit ovat kalvopusseja, jotka varastoivat monia eri aineita riippuen organismista ja sen aineenvaihduntatilasta. Supistumiskykyiset vakuolit ovat erikoistuneita organelleja, jotka säätelevät solujen vesipitoisuutta, eivätkä ne siksi osallistu aineiden pitkäaikaiseen varastointiin. Kun soluihin pääsee liikaa vettä, supistuvat vacuolit poistavat sitä. Joillakin levillä on erityisiä ulostulevia organelleja, jotka toimivat ilmeisesti suojarakenteina. Dinophyceae-suvussa on solun pinnan alla harppuunanmuotoisia trikokystia, jotka voivat räjähtää häiriintyneestä tai ärtyneestä solusta. Trikokystien tarkoituksena voi olla saaliin kiinnittyminen leväsoluihin ennen saaliin syömistä. Ejektosomit ovat rakenteita, jotka ovat analogisia ulosheittävien organellien kanssa, ja niitä esiintyy luokassa Cryptophyceae. Useissa Chromophyta-luokkaan kuuluvissa leväluokissa on limapitoisia organelleja, jotka erittävät limaa. Raphidophyceae-luokkaan kuuluvalla makean veden Gonyostomum semenillä on lukuisia limakystoja, jotka, kun tällaiset solut kerätään planktonverkkoon, purkautuvat ja tekevät verkosta ja sen sisällöstä jokseenkin tahmean.
Levien kalvoihin sitoutumattomia organelleja ovat muun muassa ribosomit, pyrenoidit, mikrotubulukset ja mikrofilamentit. Ribosomit ovat proteiinisynteesin paikkoja, joissa lähetti-ribonukleiinihapon (mRNA) muodossa oleva geneettinen informaatio käännetään proteiiniksi. Ribosomit tulkitsevat tarkasti DNA:n geneettisen koodin niin, että jokainen proteiini valmistetaan täsmälleen geneettisten spesifikaatioiden mukaisesti. Pyrenoidi, tiettyjen levien kloroplastien sisällä tai vieressä oleva tiivis rakenne, koostuu suurelta osin ribuloosa-bifosfaattikarboksylaasista, joka on yksi fotosynteesissä tarvittavista entsyymeistä hiilen sitomiseksi ja siten sokerin muodostamiseksi. Pyrenoidien ympärillä on usein tärkkelystä, joka on glukoosin varastointimuoto. Useimmissa soluissa on mikrotubuluksia, tubuliiniproteiineista muodostuvia putkimaisia rakenteita. Monissa levissä mikrotubuluksia ilmestyy ja katoaa tarpeen mukaan. Mikrotubulukset muodostavat solun jäykän rakenteen eli sytoskeletin, joka auttaa määrittämään ja säilyttämään solun muodon, erityisesti lajeissa, joissa ei ole soluseinää. Mikrotubulukset muodostavat myös eräänlaisen ”kiskojärjestelmän”, jota pitkin vesikkelit kulkevat. Kara, joka erottaa kromosomit toisistaan ytimen jakautumisen aikana, koostuu mikrotubuluksista. Tietynlaiset mikrotubulukset muodostavat myös lippulangan perusrakenteen eli aksoneemin, ja ne ovat tärkeä osa juurijärjestelmää, joka ankkuroi lippulangan soluun. Mikrofilamentit muodostuvat polymerisoitumalla proteiineista, kuten aktiinista, joka voi supistua ja rentoutua ja toimii siten pieninä lihaksina solujen sisällä.
