Le cellule procariotiche non possiedono un nucleo legato alla membrana – invece dell’acido desossiribonucleico cromosomico (DNA), hanno strutture di DNA circolari chiamate plasmidi. Sono più primitivi delle cellule eucariotiche e generalmente si ritiene che abbiano una struttura più semplice. Gli organismi costituiti da cellule procariotiche, inclusi batteri e cianobatteri, sono chiamati procarioti e sono le più numerose creature sulla terra. La parola procariotico deriva dalla combinazione delle parole greche “pro”, che significa “prima” e “karyose”, che significa “grano”. In questo contesto, “grano” intende riferirsi al nucleo di una cellula, quindi il procariota significa letteralmente “prima di un nucleo”, ed è generalmente inteso a descrivere la natura primitiva del procariota rispetto agli organismi eucariotici più evoluti come gli animali e le piante.
Un procariota ha una parete cellulare e una membrana che servono entrambe a dargli una forma e consentire lo scambio di materiali con il mondo esterno. La cellula assorbirà cibo e gas attraverso le barriere e rilascerà i prodotti di scarto allo stesso modo. All’interno della cellula c’è una sostanza proteica chiamata citoplasma, che la cellula utilizza per metabolizzare i materiali. Attaccata alla parete cellulare è la struttura del DNA plasmidico, che è a diretto contatto con il citoplasma. Alcune cellule procariotiche possono scambiare plasmidi e, quindi, condividere il DNA tra loro, il che consente loro di evolversi rapidamente quando si adattano a cose come gli antibiotici.
In generale, la riproduzione dei procarioti funziona in modo più semplice rispetto ai metodi riproduttivi degli organismi eucariotici. Il processo è una specie di divisione cellulare chiamata fissione binaria ed è fondamentalmente una procedura di auto-replicazione. In teoria, il risultato finale sono due cellule procariotiche identiche, ed è generalmente così che funziona, ma poiché i batteri mutano a un ritmo più elevato rispetto ad altri organismi, si verificano occasionalmente delle differenze. Il metodo riproduttivo procariotico ha il risultato finale che quasi tutti gli organismi in un dato gruppo avranno un DNA quasi identico, che è una delle caratteristiche che li separa dagli eucarioti.
Gli organismi con cellule procariotiche, che includono principalmente membri del regno monera, sono generalmente ritenuti di vitale importanza per la funzionalità generale dell’ecosistema terrestre. Quando le persone pensano ai batteri, spesso pensano alle malattie, ed è generalmente vero che alcuni batteri possono essere molto pericolosi, ma sono anche necessari per la sopravvivenza umana. Ad esempio, ci sono diversi batteri che aiutano il sistema digestivo a funzionare correttamente. I batteri sono anche in gran parte responsabili della decomposizione della materia organica, che restituisce al terreno i nutrienti degli esseri viventi morti. Senza questa funzione, il suolo del pianeta sarebbe malsano, il che potrebbe teoricamente tradursi in un collasso ecologico totale.