Cromossoma, a parte microscópica da célula que transporta a informação hereditária na forma de genes. Uma característica determinante de qualquer cromossoma é a sua compacidade. Por exemplo, os 46 cromossomas encontrados em células humanas têm um comprimento combinado de 200 nm (1 nm = 10- 9 metros); se os cromossomas fossem desvendados, o material genético que eles contêm mediria aproximadamente 2 metros (cerca de 6,5 pés) de comprimento. A compacidade dos cromossomas tem um papel importante na organização do material genético durante a divisão celular e permite que ele se ajuste dentro de estruturas como o núcleo de uma célula, cujo diâmetro médio é cerca de 5 a 10 μm (1 μm = 0,00l mm, ou 0,000039 polegadas), ou a cabeça poligonal de uma partícula do vírus, que pode estar na faixa de apenas 20 a 30 nm de diâmetro.
A estrutura e localização dos cromossomas estão entre as principais diferenças entre vírus, procariotas e eucariotas. Os vírus não vivos têm cromossomos que consistem de DNA (ácido desoxirribonucleico) ou RNA (ácido ribonucleico); este material é muito bem acondicionado na cabeça viral. Entre os organismos com células procarióticas (ou seja, bactérias e algas verde-azuladas), os cromossomas consistem inteiramente de ADN. O cromossoma único de uma célula procariótica não está fechado dentro de uma membrana nuclear. Entre os eucariotas, os cromossomas estão contidos num núcleo celular ligado a uma membrana. Os cromossomos de uma célula eucariótica consistem principalmente de DNA ligado a um núcleo proteico. Eles também contêm RNA. O restante deste artigo pertence aos cromossomos eucariotas.
Todas as espécies eucarióticas têm um número característico de cromossomos (número de cromossomos). Em espécies que se reproduzem assexuadamente, o número de cromossomas é o mesmo em todas as células do organismo. Entre os organismos sexualmente reprodutores, o número de cromossomos no corpo (somáticos) é diploide (2n; um par de cada cromossomo), o dobro do número haplóide (1n) encontrado nas células sexuais, ou gametas. O número haplóide é produzido durante a meiose. Durante a fertilização, dois gametas combinam-se para produzir um zigoto, uma única célula com um conjunto diplóide de cromossomas. Veja também polyploidy.
Células somáticas se reproduzem por divisão, um processo chamado mitose. Entre as divisões celulares, os cromossomos existem em um estado não enrolado, produzindo uma massa difusa de material genético conhecido como cromatina. O desenrolamento dos cromossomas permite o início da síntese de DNA. Durante esta fase, o DNA se duplica em preparação para a divisão celular.
Replicação seguinte, o DNA se condensa em cromossomos. Neste ponto, cada cromossoma na verdade consiste de um conjunto de cromossomas duplicados que são mantidos juntos pelo centrômero. O centrômero é o ponto de fixação do cinétoco, uma estrutura proteica que é conectada às fibras do fuso (parte de uma estrutura que puxa os cromatídeos para extremos opostos da célula). Durante o estágio intermediário na divisão celular, o centrômero duplica, e o par cromatídeo se separa; cada cromatídeo se torna um cromossomo separado neste ponto. A célula se divide, e ambas as células filhas têm um conjunto completo (diplóide) de cromossomos. Os cromossomos desenrola-se nas novas células, formando novamente a rede difusa de cromatina.
entre muitos organismos que têm sexos separados, existem dois tipos básicos de cromossomos: cromossomos sexuais e autossomos. Os autossomos controlam a herança de todas as características, exceto as ligadas ao sexo, que são controladas pelos cromossomos sexuais. Os humanos têm 22 pares de autossomas e um par de cromossomas sexuais. Todos agem da mesma forma durante a divisão celular. Para informações sobre características ligadas ao sexo, veja linkage group.
Ruptura de cromossomos é a quebra física de subunidades de um cromossomo. É geralmente seguida de reunião (frequentemente em um local estrangeiro, resultando em um cromossomo diferente do original). A quebra e reunião de cromossomas homólogos durante a meiose são a base do modelo clássico de cruzamento, que resulta em tipos inesperados de descendentes de um acasalamento.