Jedes Chromosom enthält ein DNA-Molekül, das von nukleoid-assoziierten Proteinen (NAPs) supercoiled und verdichtet wird.

Prokaryotische Zellen können nur ein Chromosom haben, aber dieses eine Chromosom ist ein sehr langes DNA-Molekül, das kondensiert werden muss, um in einen winzigen Raum zu passen. In einer eukaryotischen Zelle wickelt sich DNA um Cluster von Histonproteinen. Die meisten prokaryotischen Zellen verwenden jedoch keine Histone, um die DNA-Speicherung zu unterstützen. (Einige Archaeen tun es, aber sie sind eher die Ausnahme als die Regel.)

Wie eukaryotische DNA wird auch prokaryotische DNA einer Superwicklung unterzogen, die jedoch nicht zuerst um Histoncluster gewickelt wird. Supercoiling verwendet die Anwendung von Spannung, um ein DNA-Molekül zu verdrehen, so dass es sich um sich selbst wickelt und Schleifen erzeugt.

Die Faltung prokaryotischer DNA wird durch nukleoid-assoziierte Proteine (NAPs) anstelle von Histonen erleichtert. NAPs sind Proteine innerhalb des Nukleoids, die an das DNA-Molekül binden können, indem sie Biegungen und Falten einführen, und sie sind an Prozessen wie DNA-Replikation und Transkription beteiligt.

Prokaryotische Zellen sind haploid, d.h. sie haben keine Chromosomen, die in homologen Paaren vorkommen.

Die meisten prokaryotischen Zellen haben nur ein Chromosom, daher werden sie als haploide Zellen (1n, ohne gepaarte Chromosomen) klassifiziert. Selbst in Vibrio cholerae, das zwei Chromosomen hat, sind die Chromosomen einzigartig voneinander. Das heißt, sie sind kein homologes Paar, da sie nicht dieselben Gene an denselben Stellen enthalten.

Viele Prokaryoten, wie Bakterien, vermehren sich über binäre Spaltung. Dies ist eine Methode der asexuellen Reproduktion, die in ihrem Endergebnis der Mitose ähnlich ist — es entstehen zwei Tochterzellen mit jeweils der gleichen Anzahl von Chromosomen wie die Elternzelle. Wenn Bakterien jedoch einer binären Spaltung unterzogen werden, bildet sich keine mitotische Spindel. Darüber hinaus kann die Replikation des Chromosoms der prokaryotischen Zelle während des Spaltungsprozesses erfolgen.

Prokaryotische Zellen können auch kleine DNA-Moleküle, sogenannte Plasmide, tragen.

Plasmide sind kleine, zirkuläre DNA-Moleküle, die die nicht-essentiellen Gene der Zelle enthalten. Obwohl Plasmide in einer Vielzahl von Größen auftreten können (von etwa tausend Basenpaaren bis zu Hunderttausenden), haben sie normalerweise nur eine kleine Anzahl von Genen. Antibiotikaresistenz ist ein Merkmal, das häufig Genen auf Plasmiden zugeschrieben wird.

Das genetische Material von Plasmiden ist von dem des Hauptchromosoms der Zelle getrennt und sie können sich unabhängig von diesem Chromosom replizieren. Wenn sich eine prokaryotische Zelle mit einem Plasmid teilt, erhalten die Tochterzellen jeweils eine Kopie des Plasmids zusammen mit seinem regulären Chromosom.

Prokaryotische und eukaryotische Chromosomen unterscheiden sich in Form, Größe, Anzahl und Lage innerhalb der Zelle.

So vergleichen sich die Eigenschaften von eukaryotischen und prokaryotischen Chromosomen.

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