Прокариоты - это доядерные организмы, у которых клетки не имеют окруженного мембраной ядра.
Клеточное ядро у прокариот отсутствует, ДНК находится во внутренней части клетки, где она поддерживается белками и упорядоченно свернута. Весь этот белковый ДНК комплекс именуется нуклеоид, он и выполняет функции ядра.
В клетках прокариот отсутствуют постоянные одномембранные и двумембранные органоиды: митохондрии и пластиды, аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть. Все их функции исполняют складки из плазматической мембраны - мезосомы.
Сверху клеточной стенки очень часто встречается слизистая капсула. Свободное пространство между клеточной стенкой и мембраной является резервуаром протонов при аэробном дыхании и фотосинтезе.
У бактерий, которые двигаются, имеются жгутики, основанием которых служит белки флагеллины.
Прокариотические клетки по своей форме не так уж и разнообразны. В большинстве случаев это либо изогнутые или прямые палочки, либо сферические формы. Бактерии, имеющие палочкообразную форму называются бациллами. Диплобациллы имеют две палочки, бактерии вытянутые в цепочку - стрептобациллы.
Клетки круглой формы называются кокки. Подобной формы могут быть как эубактерии, так и археи. Кокки, которые вытянутые в цепочку называются - стрептококки. Еще можно выделить коринеформные бактерии (имеющие расширение на концах), вибрионы (короткие загнутые клетки), спириллы (долгие завитые клетки) и спирохеты.
Специфическое строение прокариотической клетки дает возможность выделить их в отдельное надцарство всей живой природы. Прокариотических организмов известно более 3 тысяч видов: спирохеты, эубактерии, миксобактерии, цианобактерии, архебактерии, риккетсии, микоплазмы, актиномицеты, а также остальные организмы, которые имеют неопределенное систематическое положение.
Все эти виды, культивируются в условиях лаборатории. Но также существуют прокариоты, не выделенные в форме чистых культур. И поэтому действительное их разнообразие видов может достигать до 100 тысяч.
Несмотря на небольшое внешнее разнообразие, прокариоты способны на пластичность и многообразие метаболических процессов. В молекулярном кислороде нуждаются как растения, так и животные, а вот некоторые группы прокариот имеют способность существовать в анаэробных условиях (без доступа воздуха), получая при этом всю необходимую для своего роста энергию при анаэробном дыхании или брожении.
Прокариоты других групп способны применять энергию света для синтеза нужных им веществ либо из углекислоты, либо из органических соединений. Отдельные бактерии получают энергию способом окисления всевозможных неорганических элементов или соединений.
Размножение прокариот может происходить бесполым (вегетативным) способом, путем дробления (деления) клеток или с помощью спор (конидий). В искусственных условиях (ограниченный объем питательной среды) размножение бактерий происходит по 4-м фазам - лаг-фаза, фаза экспоненциального роста, стационарная фаза и фаза отмирания.
Некоторые виды могут размножатся с помощью полового процесса (конъюгация). В процессе конъюгации одна клетка прокариот передает имеющуюся генетическую информацию к другой клетке, но увеличение числа особей при этом не происходит.
Прокариоты играют важную роль в ходе циклических превращений необходимых для жизни основных элементов – кислорода, углерода, азота, серы, фосфора и д.р. Живые организмы построены на циклических превращениях элементов, которые в общей сложности представляют собой круговорот веществ.
Уже неопровержимо доказано, что некоторые определенные этапы циклов выполняют только прокариоты, обеспечивая при этом замкнутость циклов важнейших биогенных элементов в биосфере.