* 二重膜: 葉緑体には2つの周囲の膜があります。これは、より大きな細胞、つまり元の細菌からの1つの膜と宿主細胞からの膜による飲み込みプロセスの結果であると考えられています。
* 円形DNA: 細菌と同様に、葉緑体には独自の円形DNA分子(細菌染色体に類似)があります。このDNAには、光合成および他の葉緑体機能に不可欠なタンパク質の遺伝子が含まれています。
* リボソーム: 葉緑体には、宿主細胞の細胞質に見られるものよりも細菌リボソームよりも小さく、細菌リボソームに類似した独自のリボソーム(タンパク質合成機構)があります。
* 同様のサイズと形状: 葉緑体のサイズと形状は、しばしば細菌に似ています。
* バイナリ核分裂による分割: 葉緑体は、細菌と同様に、バイナリ核分裂と呼ばれるプロセスを通じて宿主細胞とは独立して分裂します。
* 系統発生的証拠: 遺伝子分析(特にリボソームRNA配列)は、葉緑体が酸素性光合成を行うことが知られている唯一の細菌であるシアノバクテリアと最も密接に関連していることを明確に示しています。
これらの類似性は、内膜症理論を強く支持しています これは、葉緑体が真核細胞によって包まれた自由生活のシアノバクテリアに由来すると仮定しています。数百万年にわたって、飲み込まれた細菌はその独立性の一部を失いましたが、その光合成能力を保持し、今日私たちが知っている葉緑体に進化しました。