Prokariota terbagi menjadi dua domain:Bakteri danArchaea. Archaea baru diakui sebagaidomain sejak 1990. Archaea pada awalnya diperkirakan hanya hidup di kondisi yang tidak nyaman, seperti dalamsuhu,pH, danradiasi yang ekstrem, tetapi kemudian Archaea ditemukan juga di berbagai macamhabitat.
Eukariota memilikiinti sel yang mengandungDNA, sedangkan prokariotik tidak punya inti sel dan materi genetiknya tidak berada dalam membran. Karena terlalu besarnya perbedaan struktur dan genetik dari keduanya, pada tahun 1977Carl Woese memecah prokariota menjadiBakteri danArchaea (sebelumnya Eubacteria dan Archaebacteria), dengan mengusulkan sistem tiga-domain yang terdiri dari Eukariota (atau "Eukarya"), Bacteria, dan Archaea, yang merevisi dari sistem dua kerajaan.[3]
Prokariota juga hanya mengandung satu lingkaran DNA kromosomal yang stabil, tersimpan dalamnukleoid, sedangkan DNA dalam eukariota ditemukan dalamkromosom yang tertutup rapat dan terorganisasi. Meskipun beberapa eukariota memiliki struktur DNA satelit bernamaplasmid, biasanya plasmid identik dengan prokariota, dan banyakgen penting dalam prokariota tersimpan dalamplasmid.[2]
Prokariota memilikirasio luas permukaan terhadap isi sehingga memilikitingkat metabolik yang lebih tinggi, tingkat pertumbuhan yang lebih tinggi dan otomatis durasi perkembangbiakan yang pendek dibanding Eukariota.[2] Di samping itu, Sel prokariota biasanya lebih kecil daripada eukariota.[2]
Kesamaannya,eukariota dan prokariota sama-sama mengandung strukturRNA/protein yang besar, dinamakanribosom, yang menghasilkanprotein.
Bakteri dan arkea berkembang biak secaraaseksual, yaitu kebanyak secarafisi biner atautunas. Pertukaran dan rekombinasi genetik bisa terjadi, namun ini merupakantransfer gen horisontal dan bukan replikasi, yaitu melibatkanDNA yang ditransfer antara dua sel, seperti halnyakonjugasi bakteri.
Ukuran prokariota dibandingkan biomolekul dan makhluk hidup lain
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa semua prokariota memilikisitoskeleton yang lebih primitif daripada sitoskeleton eukariota. Di samping homologi dari aktin dan tubulin (MreB danFtsZ) komponen dariflagela yang tersusun heliks, bernamaflagellin, merupakan salah satu dari protein sitoskeletal dari bakteri yang paling penting sebagai penyedia latar belakang struktural darikemotaksis, respons fisiologissel yang dasar dari bakteri. Setidaknya, beberapa prokariota juga mengandung struktur intrasel, yaitu berupa organela primitif. Organel membran (atau membran antar sel) terdapat di beberapa prokariota seperti vakuola dan sistem membran yang dipakai khusus untukmetabolisme, sepertifotosintesis ataukemolithotrofi. Beberapa spesies juga mengandungmikrokompartemen yang disertai protein yang memiliki peran fisiologis tertentu (misalkarboksisom atau vakuola udara).
Sebagian besar prokariota berukuran 1 µm sampai 10 µm, tetapi ukurannya bisa beragam mulai 0.2 µm sampai 750 µm (Thiomargarita namibiensis).
Prokariota hidup di hampir semua lingkungan di bumi selama ada airnya. Beberapa archaea danbakteri tumbuh dengan baik dalam lingkungan yang ekstrem, seperti suhu tinggi (termofilia) atau salinitas tinggi (halofilia). Makhluk hidup seperti ini disebut jugaekstremofilia. Banyak archaea yang berperan sebagaiplankton di laut. Prokariotasimbiotik hidup di dalam atau pada tubuh makhluk hidup lain, termasuk manusia.
Pohon filogenetik yang menunjukkan diversitas prokariota, dibandingkan eukariota.
Model evolusi darimakhluk hidup pertama adalah prokariota, yang kemudian berevolusi menjadiprotobion, lalu eukariota secara umum dikatakan berevolusi dari sini.[10] Akan tetapi, banyak ilmuwan yang mempertanyakan kesimpulan ini, karena menurut mereka spesies prokariota yang hidup saat ini berevolusi dari nenek moyang eukariotik yang lebih kompleks melalui proses simplifikasi.[11][12][13] Ilmuwan lain berpendapat bahwa tiga domain muncul secara bersamaan, dari sekumpulan sel-sel yang bervariasi yang membentuk satu kolam gen.[14] Kontroversi ini diringkas pada tahun 2005:[15]
Belum ada konsensus di antara para ahli biologi mengenai posisi eukariota dalam skema evolusi. Pendapat terkini mengenai evolusi eukariota meliputi:
eukariota muncul pertama kali dalam evolusi dan prokariota berevolusi dari mereka,
eukariota muncul bersamaan dengan eubacteria dan archeabacteria sehingga nenek moyang eukariota sejajar dengan prokariota,
eukariota muncul melalui kejadian simbiotik, yaitu asal mula endosimbiotik dari inti sel,
eukariota muncul tanpa endosimbiosis,
eukariota muncul melalui kejadian simbiotik, yaitu asal mula endosimbiotik yang bersamaan dari flagela dan inti sel.
Fosil tertua prokariota ditemukan sekitar 3.5 miliar tahun yang lalu, yaitu sekitar 1 miliar tahun setelah pembentukan kerak bumi. Bahkan hari ini, prokariota mungkin adalah bentuk kehidupan yang paling berhasil dan banyak. Eukariota muncul dalam catatan fosil beberapa masa kemudian, dan mungkin telah terbentuk dariendosimbiosis dari beberapa nenek moyang prokariota. Fosil eukariota tertua berumur sekitar 1.7 miliar tahun. Akan tetapi, beberapa bukti genetik mengarah pada kesimpulan bahwa eukariota muncul 3 miliar tahun yang lalu.[16]
Bumi adalah satu-satunya tempat ditemukannya kehidupan, tetapi beberapa ilmuwan berpendapat bahwa adabukti kehidupan/fosil prokariota di Mars;[17][18] tetapi pendapat ini masih menjadi skeptisisme dan debat yang dipertimbangkan.[19][20]
Prokariota telah berdiversifikasi besar-besaran dalam waktu lama. Metabolisme prokariota jauh lebih bervariasi daripada eukariota, sehingga tercipta bermacam-macam tipe prokariota. Misalnya, di samping memakaifotosintesis atausenyawa organik sebagai energi, seperti halnya eukariota, prokariota mendapat energi darisenyawa anorganik sepertiH2S, sehingga membuat prokariota bisa bertahan di lingkungan yang sedingin permukaan saljuAntartika, dan sepanaslubang hidrotermal dasar laut dansumber air panas.
^Kaiser D (2003). "Coupling cell movement to multicellular development in myxobacteria".Nat. Rev. Microbiol.1 (1): 45–54.doi:10.1038/nrmicro733.PMID15040179.Parameter|month= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^abcdCampbell, N. "Biology:Concepts & Connections". Pearson Education. San Francisco: 2003.
^Thanbichler M, Wang S, Shapiro L (2005). "The bacterial nucleoid: a highly organized and dynamic structure".J Cell Biochem.96 (3): 506–21.doi:10.1002/jcb.20519.PMID15988757.Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
^Bauman, Robert W.; Tizard, Ian R.; Machunis-Masouka, Elizabeth (2006).Microbiology. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings.ISBN0-8053-7693-3.Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
^Zimmer C (2009). "Origins. On the origin of eukaryotes".Science.325 (5941): 666–8.doi:10.1126/science.325_666.PMID19661396.Parameter|month= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Brown, J.R. (2003). "Ancient Horizontal Gene Transfer".Nature Reviews Genetics.4 (2): 121–132.doi:10.1038/nrg1000.PMID12560809.Parameter|month= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Martin, William. Woe is the Tree of Life. In Microbial Phylogeny and Evolution: Concepts and Controversies (ed. Jan Sapp). Oxford: Oxford University Press; 2005: 139.
^Scott ER (1999). "Origin of carbonate-magnetite-sulfide assemblages in Martian meteorite ALH84001".J. Geophys. Res.104 (E2): 3803–13.doi:10.1029/1998JE900034.PMID11542931.
