Prokariotákban

Prokariotákban olyan élőlények és sejtek tartoznak, amelyek nem rendelkeznek valódi sejtmaggal vagy membránnal határolt organellumokkal. Két doménjük van: Bacteria és Archaea. Ezek a sejtek általában kicsik és egyszerűek, de rendkívül változatosak, széles környezetekben élnek.

Genetikai felépítésük alapja a körkörös DNS, amely a nucleoid nevű régióban helyezkedik el, és gyakran kísérik plazmidok, azaz kisebb, extra génállományú DNS-molekulák. A genetikai anyag cseréje és variációja gyakran horizontális génáramláson keresztül történik, amelyet transzformáció, transzdukció és konjugáció segít elő.

Sejtfaluk és membránfelépítésük változatos: a citoplazmatikus membrán és a sejtfal adja a külső burkolatot. Baktériumok sejtfala gyakran peptidoglikánt tartalmaz, míg archeáké peptidoglikán nélküli vagy pszeudopeptidoglikános lehet. Néhány sejtben kapszula található, fimbrikák és pili a tapadást és a genetikai anyag cseréjét segítik. Mozgásukat gyakran zászló alapú flagellummal érik el.

Riboszómáik 70S méretűek, és a riboszomális szerkezettel kapcsolatos célpontok miatt sok antibiotikum hat rájuk. Mitochondriumok és kloroplazmák hiányoznak, de energiaszintézis és anyagcsere a citoplazmában vagy speciális membránstruktúrákban zajlik. Metabolizmusuk rendkívül sokféle: fototrófok és kemotrófok, autotrófok CO2-t használóként, illetve heterotrófok szerves szénforrásból.

Reprodukciójuk döntően aszexuális, bináris fissionnel történik, bár néha genetikai cserét is lehetővé tevő mechanizmusok is előfordulnak. Ökológiai szerepük nélkülözhetetlen: részt vesznek az anyag- és energiaáramlásban, nitrogénkötésben, bomlásban és szimbiózisokban, valamint extrém környezetekben is megfigyelhetők.