Chaque chromosome contient une molécule d’ADN qui est surfondue et compactée par des protéines associées aux nucléoïdes (NAPs).

Les cellules procaryotes peuvent n’avoir qu’un seul chromosome, mais ce chromosome est une molécule d’ADN très longue qui doit être condensée pour tenir dans un espace minuscule. Dans une cellule eucaryote, l’ADN s’enroule autour d’amas de protéines histones. Cependant, la plupart des cellules procaryotes n’utilisent pas d’histones pour aider au stockage de l’ADN. (Certaines Archées le font, mais elles sont l’exception plutôt que la règle.)

Comme l’ADN eucaryote, l’ADN procaryote subit une surfusion, mais il n’est pas enroulé autour des amas d’histones en premier. La surfusion utilise l’application de tension pour tordre une molécule d’ADN, de sorte qu’elle s’enroule autour d’elle-même, créant des boucles.

Le repliement de l’ADN procaryote est facilité par des protéines associées aux nucléoïdes (NAPs) au lieu d’histones. Les NAPS sont des protéines du nucléoïde qui peuvent se lier à la molécule d’ADN, introduisant des courbures et des plis, et elles sont impliquées dans des processus tels que la réplication et la transcription de l’ADN.

Les cellules procaryotes sont haploïdes, ce qui signifie qu’elles n’ont pas de chromosomes qui se produisent en paires homologues.

La plupart des cellules procaryotes n’ont qu’un seul chromosome, elles sont donc classées comme cellules haploïdes (1n, sans chromosomes appariés). Même chez Vibrio cholerae, qui a deux chromosomes, les chromosomes sont uniques l’un de l’autre. Autrement dit, ils ne sont pas une paire homologue, car ils ne contiennent pas les mêmes gènes aux mêmes endroits.

De nombreux procaryotes, comme les bactéries, se reproduisent par fission binaire. Il s’agit d’une méthode de reproduction asexuée qui est similaire dans son résultat final à la mitose — deux cellules filles en résultent, chacune avec le même nombre de chromosomes que la cellule mère. Cependant, lorsque les bactéries subissent une fission binaire, aucun fuseau mitotique ne se forme. De plus, la réplication du chromosome de la cellule procaryote peut se produire pendant le processus de fission.

Les cellules procaryotes peuvent également transporter de petites molécules d’ADN appelées plasmides.

Les plasmides sont de petites molécules d’ADN circulaires qui contiennent les gènes non essentiels de la cellule. Bien que les plasmides puissent se présenter dans une variété de tailles (allant d’environ un millier de paires de bases à des centaines de milliers), ils ne possèdent généralement qu’un petit nombre de gènes. La résistance aux antibiotiques est un trait fréquemment attribué aux gènes des plasmides.

Le matériel génétique des plasmides est séparé de celui du chromosome principal de la cellule et ils peuvent se répliquer indépendamment de ce chromosome. Lorsqu’une cellule procaryote avec un plasmide se divise, les cellules filles reçoivent chacune une copie du plasmide, ainsi que son chromosome régulier.

Les chromosomes procaryotes et eucaryotes diffèrent par leur forme, leur taille, leur nombre et leur emplacement dans la cellule.

Voici comment les caractéristiques des chromosomes eucaryotes et procaryotes se comparent.

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