根粒
根粒は、マメ科植物の根に形成されるコブ状の構造であり(図2a, b)、この内部に窒素固定能をもつ根粒菌(rhizobium, pl. rhizobia)が共生している(図2c)。根粒中の根粒菌は、自由生活状態の根粒菌とは異なる性質(分裂停止、肥大化)を示すようになり、このような状態の根粒菌はバクテロイド(bacteroid)とよばれる(図2d)。バクテロイドは根粒を構成する植物細胞中に存在し、膜(ペリバクテロイド膜 peribacteroid membrane, PBM)で包まれている。バクテロイドがペリバクテロイド膜に包まれたものはシンビオソーム(symbiosome)ともよばれる。根粒中では、根粒菌を含む細胞と全く含まない細胞が混在していることもある。
例外的に、クサネムやツノクサネム属(セズパニア、Sesbania)などでは、根粒菌が茎に共生して茎粒(stem nodule)を形成する。
マメ科の根粒中には特異な酸素結合タンパク質であるレグヘモグロビン(leghemoglobin, Lb)が大量に存在し、根粒中の全タンパク質量の30%に達することもある。