Un cromosoma se refiere a un Molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN) con parte o todo el material genético (genoma) de un organismo. La mayoría de los cromosomas eucariotas están compuestos por proteínas de empaque que, ayudadas por las proteínas chaperonas, se unen y condensan la molécula de ADN para evitar que se convierta en una maraña inmanejable.
Los cromosomas generalmente son visibles bajo un microscopio óptico solo cuando la célula está experimentando la metafase de la división celular. Este es el período en que todos los cromosomas están alineados en el centro de la célula en su forma condensada. Antes de que esto suceda, cada cromosoma se copia una vez (fase S), y la copia se une al original por un centrómero. Esto da como resultado una estructura en forma de X en los casos en que el centrómero se encuentra en el medio del cromosoma o una estructura de dos brazos en los casos en que el centrómero se encuentra cerca de uno de los extremos. El cromosoma original y la copia se denominan cromátidas hermanas.
Durante la metafase, la estructura en forma de X se conoce como el cromosoma metafásico. En esta forma altamente condensada, los cromosomas son más fáciles de distinguir y estudiar. En las células animales, los cromosomas alcanzan su nivel más alto de compactación en anafase durante la segregación cromosómica.
La recombinación cromosómica durante la meiosis, así como la reproducción sexual posterior, juega un papel crucial en la diversidad genética. En caso de que estas estructuras se manipulen incorrectamente, a través de procesos llamados inestabilidad y translocación cromosómica, la célula puede sufrir una catástrofe mitótica. Normalmente, esto optará por que la célula inicie la apoptosis que conduce a su propia muerte. Las mutaciones a veces pueden dificultar este proceso y, por lo tanto, causar la progresión del cáncer.
Los procariotas como las bacterias y las arqueas normalmente tienen un solo cromosoma circular pero con muchas variaciones. Los cromosomas de la mayoría de las bacterias (conocidos como genóforos por algunos científicos) pueden variar en tamaño desde 130,000 pares de bases solamente.
Los cromosomas procariotas tienen menos estructura basada en la secuencia que los eucariotas. Las bacterias normalmente tienen un punto (el origen de la replicación) a partir del cual comienza la replicación. Algunas arqueas tienen múltiples orígenes de replicación.
Los cromosomas en los eucariotas están formados por fibra de cromatina. La fibra de cromatina está compuesta de nucleosomas. Las fibras de cromatina son empaquetadas por proteínas en una estructura condensada conocida como cromatina. La cromatina contiene la mayor cantidad de ADN y una cantidad menor heredada por vía materna se puede encontrar en las mitocondrias. La cromatina está presente en muchas células, con algunas excepciones, como los glóbulos rojos.
La cromatina permite que las largas moléculas de ADN encajen en el núcleo celular. Durante la división celular, la cromatina se condensa aún más para formar cromosomas microscópicamente visibles. La estructura del cromosoma difiere del ciclo celular.
