ДНК эукариотических клеток линейная, а у бактерий кольцевая по разным причинам.
У бактерий кольцевая форма ДНК связана с простотой устройства клетки. 1 У прокариотов (к которым относятся бактерии) нет ядра для защиты и хранения наследственной информации, нет мембранных органоидов. 1 Поэтому молекула ДНК у них короткая. 1 Кольцевая форма позволяет решить проблему компактности. 1
У эукариотических организмов усложнение устройства привело к удлинению ДНК. 1 Большое кольцо невозможно сложить таким образом, чтобы в нужный момент (например при самокопировании ДНК) его можно было бы легко и быстро расправить. 1 Поэтому эукариоты разорвали кольцевую ДНК на несколько линейных отрезков и хранят их в ядре, намотанными на специальные «катушки» — гистоны. 1
Кроме того, кольцевое строение ДНК более естественно с точки зрения удвоения ДНК (репликации). 2 Кольцевая хромосома может копировать себя в полном объёме перед каждым делением бактерии, а линейная хромосома укорачивается при каждом таком самокопировании из-за своих концов-теломеров, не способных присоединять к себе новые нуклеотиды. 1