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Hydrogenosomen sind Organellen, die in manchen Ciliaten, Trichomonaden und Töpfchenpilzen anstelle von Mitochondrien vorkommen und ein Überleben unter anaeroben Bedingungen ermöglichen. Die etwa 1 µm großen Organellen wurden 1973 zum ersten Mal beschrieben. Alle Hydrogenosomen stammen wahrscheinlich von einem Mitochondrium ab. Dabei ging in fast allen Fällen das Genom verloren. Nur in den Hydrogenosomen des Ciliaten Nyctotherus ovalis ist noch ein kleines Genom vorhanden. Es stellt demnach eine Zwischenform in der Evolution von Mitochondrium zu Hydrogenosom dar. Die beiden Organellen zeigen verschiedene Übereinstimmungen: Sie sind von zwei Membranen umgeben, produzieren Adenosintriphosphat , treten in vielen Kopien auf und teilen sich ohne Synchronisation während des gesamten Zellzyklus.