Cytoplasma a struktury v ní uložené

Některé bakterie mohou, nezávisle na bakteriálním chromosomu, obsahovat další malé kruhové molekuly dsDNA (dvouvláknové DNA) označované jako plasmidy, jedná se tedy o mimochromosomální DNA schopnou se autonomně replikovat. Plasmidy představují přídatnou genetickou informaci, která není pro život bakteriální buňky nezbytná, ale na druhou stranu jí může poskytnout řadu výhod.

Plasmidy kódují např. rezistenci na antibiotika a chemoterapeutika (R plasmid), rezistenci na těžké kovy, produkci antibiotik, toxinů a bakteriocinů (bílkoviny toxicky působící na jiné příbuzné bakterie), degradaci a oxidaci organických látek či tvorbu restrikčních a modifikačních enzymů. Plasmid je asi 100krát menší než bakteriální chromosom, kódují asi 3 – 100 genů, bakteriální chromosom asi 3 000.

Bakteriální buňka není schopna plasmid sama vytvořit, ale může ho získat od jiné buňky jedním ze tří způsobů horizontálního přenosu genů – konjugací, transdukcí či transformací. Při konjugaci jsou tzv. konjugativní plasmidy (F, F´ plasmidy) schopny po spojení donorové buňky s recipientní specifickou fimbrií přecházet z buňky do buňky, a to nejen stejného, ale i různých druhů. Nekonjugativní plasmidy mohou být přeneseny transdukcí – tj. pomocí bakteriofágů. Třetí možností je transformace, kdy volná molekula DNA může proniknout do jiné bakteriální buňky a stát se její součástí.

Plasmidy se vyskytují volně v cytoplasmě bakteriální buňky nebo mohou být včleněny do bakteriálního chromosomu (tzv. integrovaný plasmid). Pokud je integrován konjugativní plasmid, může při konjugaci nastat situace, kdy integrovaný plasmid při přechodu do recipientní buňky vleče sebou i chromosom (či jeho část) a dočasně dojde ke vzniku diploidní buňky. Při následujícím dělení se tato situace sama vyřeší.