Kromosom, den mikroskopiska trådliknande delen av cellen som bär på ärftlig information i form av gener. Ett utmärkande kännetecken för varje kromosom är dess kompakthet. De 46 kromosomer som finns i mänskliga celler har till exempel en sammanlagd längd på 200 nm (1 nm = 10- 9 meter). Om kromosomerna skulle avslöjas skulle det genetiska material som de innehåller mäta ungefär 2 meter i längd. Kromosomernas kompakta form spelar en viktig roll för att hjälpa till att organisera det genetiska materialet under celldelningen och för att göra det möjligt för det att rymmas i strukturer som cellkärnan, vars genomsnittliga diameter är cirka 5 till 10 μm (1 μm = 0,00l mm eller 0,000039 tum), eller det polygonala huvudet på en viruspartikel, som kan vara i storleksordningen 20 till 30 nm i diameter.
Dan McCoy-Rainbow/age fotostock/Imagestate
Kromosomernas struktur och placering är bland de viktigaste skillnaderna mellan virus, prokaryoter och eukaryoter. De icke levande virusen har kromosomer som består av antingen DNA (desoxyribonukleinsyra) eller RNA (ribonukleinsyra); detta material är mycket tätt packat i virushuvudet. Bland organismer med prokaryota celler (dvs. bakterier och blågröna alger) består kromosomerna helt och hållet av DNA. Den enda kromosomen i en prokaryotisk cell är inte innesluten i ett kärnmembran. Bland eukaryoter ingår kromosomerna i en membranbunden cellkärna. Kromosomerna i en eukaryotisk cell består huvudsakligen av DNA som är fäst vid en proteinkärna. De innehåller också RNA. Resten av denna artikel avser eukaryota kromosomer.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Varje eukaryotisk art har ett karakteristiskt antal kromosomer (kromosomantal). Hos arter som förökar sig asexuellt är kromosomantalet detsamma i alla celler i organismen. Bland organismer som förökar sig sexuellt är antalet kromosomer i kroppscellerna (somatiska celler) diploid (2n; ett par av varje kromosom), dubbelt så många som haploid (1n) i könscellerna, eller könscellerna. Det haploida antalet produceras under meiosen. Under befruktningen kombineras två könsceller för att producera en zygot, en enda cell med en diploid uppsättning kromosomer. Se även polyploidi.
Somatiska celler förökar sig genom att dela sig, en process som kallas mitos. Mellan celldelningarna existerar kromosomerna i ett oinrullat tillstånd, vilket ger upphov till en diffus massa av genetiskt material som kallas kromatin. När kromosomerna rullas upp kan DNA-syntesen påbörjas. Under denna fas duplicerar DNA sig självt som förberedelse för celldelningen.
Efter replikationen kondenseras DNA:t till kromosomer. Vid denna tidpunkt består varje kromosom egentligen av en uppsättning dubbla kromatider som hålls samman av centromeren. Centromeren är fästpunkten för kinetokoren, en proteinstruktur som är ansluten till spindelfibrerna (en del av en struktur som drar kromatiderna till cellens motsatta ändar). Under celldelningens mellanstadium dupliceras centromeren och kromatidparet separeras; varje kromatid blir då en separat kromosom. Cellen delar sig och båda dottercellerna har en komplett (diploid) uppsättning kromosomer. Kromosomerna rullar av sig i de nya cellerna och bildar återigen det diffusa nätverket av kromatin.
För många organismer som har separata kön finns det två grundläggande typer av kromosomer: könskromosomer och autosomer. Autosomerna styr nedärvningen av alla egenskaper utom de könsbundna, som styrs av könskromosomerna. Människan har 22 par autosomer och ett par könskromosomer. Alla agerar på samma sätt under celldelningen. För information om könsbundna egenskaper, se kopplingsgrupp.
Kromosombrott är det fysiska brottet av underenheter av en kromosom. Det följs vanligen av en återförening (ofta på en främmande plats, vilket resulterar i en kromosom som inte liknar den ursprungliga). Brott och återförening av homologa kromosomer under meiosen ligger till grund för den klassiska modellen för crossing over, som resulterar i oväntade typer av avkommor från en parning.