Chromosom, mikroskopijna, podobna do nici część komórki, która przenosi informację dziedziczną w postaci genów. Cechą charakterystyczną każdego chromosomu jest jego zwartość. Na przykład, 46 chromosomów występujących w komórkach ludzkich ma łączną długość 200 nm (1 nm = 10-9 metrów); gdyby chromosomy zostały rozłożone, zawarty w nich materiał genetyczny mierzyłby około 2 metrów (około 6,5 stopy) długości. Zwartość chromosomów odgrywa ważną rolę w pomocy w organizowaniu materiału genetycznego podczas podziału komórki i umożliwiając mu zmieszczenie się wewnątrz struktur takich jak jądro komórkowe, którego średnia średnica wynosi około 5 do 10 μm (1 μm = 0,00l mm, lub 0,000039 cala), lub wielokątna głowa cząstki wirusa, która może być w zakresie zaledwie 20 do 30 nm w średnicy.
Dan McCoy-Rainbow/age fotostock/Imagestate
Struktura i położenie chromosomów należą do głównych różnic między wirusami, prokariotami i eukariotami. Nieżywe wirusy mają chromosomy składające się z DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) lub RNA (kwas rybonukleinowy); materiał ten jest bardzo ciasno upakowany w główce wirusa. U organizmów posiadających komórki prokariotyczne (np. u bakterii i sinic) chromosomy składają się w całości z DNA. Pojedynczy chromosom komórki prokariotycznej nie jest zamknięty w błonie jądrowej. U eukariotów chromosomy znajdują się w jądrze komórkowym otoczonym błoną. Chromosomy komórek eukariotycznych składają się głównie z DNA połączonego z rdzeniem białkowym. Zawierają również RNA. Pozostała część tego artykułu dotyczy chromosomów eukariotycznych.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Każdy gatunek eukariotyczny ma charakterystyczną liczbę chromosomów (liczba chromosomów). U gatunków rozmnażających się bezpłciowo liczba chromosomów jest taka sama we wszystkich komórkach organizmu. Wśród organizmów rozmnażających się płciowo, liczba chromosomów w komórkach ciała (somatycznych) jest diploidalna (2n; para każdego chromosomu), dwukrotnie większa od liczby haploidalnej (1n) występującej w komórkach płciowych, czyli gametach. Liczba haploidalna powstaje podczas mejozy. Podczas zapłodnienia dwie gamety łączą się, tworząc zygotę, pojedynczą komórkę z diploidalnym zestawem chromosomów. Zobacz także poliploidalność.
Komórki somatyczne rozmnażają się przez podział, proces zwany mitozą. Pomiędzy podziałami komórki chromosomy istnieją w stanie niezwiniętym, tworząc rozproszoną masę materiału genetycznego zwaną chromatyną. Rozwijanie chromosomów umożliwia rozpoczęcie syntezy DNA. Podczas tej fazy DNA powiela się, przygotowując się do podziału komórki.
Po replikacji DNA kondensuje się w chromosomy. W tym momencie każdy chromosom faktycznie składa się z zestawu zduplikowanych chromatyd, które są utrzymywane razem przez centromer. Centromer jest punktem zaczepienia kinetochoru, struktury białkowej, która jest połączona z włóknami wrzeciona (część struktury, która ciągnie chromatydy na przeciwległe końce komórki). Podczas środkowego etapu podziału komórki, centromer ulega duplikacji, a para chromatyd rozdziela się; każdy chromatyd staje się w tym momencie oddzielnym chromosomem. Komórka dzieli się, a obie komórki córki mają kompletny (diploidalny) zestaw chromosomów. Chromosomy rozwijają się w nowych komórkach, ponownie tworząc rozproszoną sieć chromatin.
Wśród wielu organizmów, które mają oddzielne płcie, istnieją dwa podstawowe typy chromosomów: chromosomy płciowe i autosomy. Autosomy kontrolują dziedziczenie wszystkich cech z wyjątkiem tych związanych z płcią, które są kontrolowane przez chromosomy płciowe. Ludzie mają 22 pary autosomów i jedną parę chromosomów płciowych. Wszystkie działają w ten sam sposób podczas podziału komórki. Aby uzyskać informacje na temat cech związanych z płcią, patrz grupa powiązań.
Pęknięcie chromosomu jest fizycznym pęknięciem podjednostek chromosomu. Zwykle następuje po nim ponowne połączenie (często w obcym miejscu, w wyniku czego powstaje chromosom niepodobny do oryginalnego). Pękanie i ponowne łączenie chromosomów homologicznych podczas mejozy jest podstawą klasycznego modelu crossing over, który skutkuje nieoczekiwanymi typami potomstwa z kojarzenia.
.