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Die Zellen der Prokaryonten sind sehr klein. Die meisten Bakterien sind zum Beispiel stäbchenförmig und selten mehr als 1 m breit und 5 m lang. Die Kompartimentierung der Zelle ist erheblich weniger ausgeprägt als bei eukaryotischen Zellen. Weder ist die DNA von einer Kernmembran umgeben noch sind Organellen von der Art der Mitochondrien und Chloroplasten vorhanden. Die im elektronenmikroskopischen Bild eines Ultradünnschnitts als feinfädiges Netzwerk erscheinende Kernregion grenzt unmittelbar an das mit Ribosomen angefüllte Cytoplasma. Die gesamte genetische Information der Protocyte ist auf einem einzigen DNA-Faden, dem Bakterienchromosom, enthalten.
Dieses DNA-Molekül liegt als ringförmig geschlossener Strang vor. In vielen Bakterien ist auch extrachromosomale DNA nachgewiesen worden. Diese DNA-Moleküle nennt man Plasmide, die in ihnen lokalisierte Information ist aber entbehrlich.
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