Die grundlegenden Unterschiede zwischen Prokaryoten und Eukaryoten sind entscheidend für das Verständnis der Zellbiologie.
Prokaryoten sind einfacher aufgebaute Organismen ohne echten Zellkern. Zu ihren wichtigsten Vertretern gehören Bakterien. Sie besitzen keine Mitochondrien und ihr genetisches Material liegt als ringförmige DNA frei im Cytoplasma vor. Der Prokaryoten Aufbau ist durch eine einfache Zellmembran und Zellwand gekennzeichnet. Im Gegensatz dazu verfügen Eukaryoten über einen echten Zellkern und verschiedene Zellorganellen. Zu den Eukaryoten Beispiele zählen Tiere, Pflanzen und Pilze. Eine wichtige Prokaryoten und Eukaryoten Gemeinsamkeit ist, dass beide Gruppen DNA als Erbgutträger nutzen.
Die DNA-Kondensation spielt besonders bei Eukaryoten eine wichtige Rolle. Während der Zellteilung werden die Chromosomen stark verdichtet, um eine fehlerfreie Verteilung zu gewährleisten. Der Mensch besitzt normalerweise 46 Chromosomen, wobei die Geschlechtschromosomen bei Männern als Chromosomen XY und bei Frauen als XX vorliegen. Bei Menschen mit Down-Syndrom liegt das Chromosom 21 in dreifacher Ausführung vor, sodass sie 47 Chromosomen besitzen. Akrozentrische Chromosomen wie das Chromosom 21 haben ihren Centromer nahe einem Ende. Die Chromosomen Kondensation und Dekondensation sind essenzielle Prozesse während des Zellzyklus. Während der Interphase liegen die Chromosomen dekondensiert vor, was die Genexpression ermöglicht. In der Mitose kondensieren sie stark, um die präzise Verteilung auf die Tochterzellen zu gewährleisten.