Chromosom odnosi się do a cząsteczka kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) z częścią lub całością materiału genetycznego (genomu) organizmu. Większość chromosomów eukariotycznych składa się z białek opakowaniowych, które wspomagane przez białka opiekuńcze wiążą się z cząsteczką DNA i ją kondensują, aby zapobiec powstaniu niemożliwej do opanowania plątaniny.
Chromosomy są zwykle widoczne pod mikroskopem świetlnym tylko wtedy, gdy komórka przechodzi metafazę podziału komórkowego. Jest to okres, w którym wszystkie chromosomy są wyrównane w środku komórki w ich skondensowanej formie. Zanim to nastąpi, każdy chromosom jest kopiowany raz (faza S), a kopia jest łączona z oryginałem przez centromer. Powoduje to albo strukturę w kształcie litery X w przypadkach, gdy centromer znajduje się w środku chromosomu, albo strukturę dwuramienną w przypadkach, gdy centromer znajduje się w pobliżu jednego z końców. Oryginalny chromosom i kopia są następnie określane jako chromatydy siostrzane.
Podczas metafazy struktura kształtu X jest znana jako chromosom metafazowy. W tej wysoce skondensowanej formie chromosomy są najłatwiejsze do rozróżnienia i zbadania. W komórkach zwierzęcych chromosomy osiągają najwyższy poziom zagęszczenia w anafazie podczas segregacji chromosomów.
Rekombinacja chromosomów podczas mejozy, a także późniejsza reprodukcja płciowa, odgrywa kluczową rolę w różnorodności genetycznej. W przypadku nieprawidłowej manipulacji tymi strukturami, poprzez procesy zwane niestabilnością chromosomową i translokacją, komórka może ulec katastrofie mitotycznej. Zwykle spowoduje to, że komórka zainicjuje apoptozę, co prowadzi do jej własnej śmierci. Mutacje mogą czasami utrudniać ten proces i tym samym powodować progresję raka.
Prokarionty, takie jak bakterie i archeony, zwykle mają pojedynczy okrągły chromosom, ale z wieloma odmianami. Chromosomy większości bakterii (nazywane przez niektórych naukowców genoforami) mogą mieć rozmiar zaledwie od 130 000 par zasad.
Chromosomy prokariotyczne mają mniej struktury opartej na sekwencjach niż eukarioty. Bakterie zwykle mają jeden punkt (początek replikacji), od którego rozpoczyna się replikacja. Niektóre archeony mają wiele miejsc inicjacji replikacji.
Chromosomy u eukariontów składają się z włókna chromatyny. Włókno chromatyny składa się z nukleosomów. Włókna chromatyny są pakowane przez białka w skondensowaną strukturę znaną jako chromatyna. Chromatyna zawiera większą ilość DNA, a mniejszą ilość odziedziczoną po matce można znaleźć w mitochondriach. Chromatyna jest obecna w wielu komórkach, z kilkoma wyjątkami, takimi jak czerwone krwinki.
Chromatyna umożliwia dopasowanie długich cząsteczek DNA do jądra komórkowego. Podczas podziału komórki chromatyna ulega dalszej kondensacji, tworząc mikroskopijnie widoczne chromosomy. Struktura chromosomu różni się od cyklu komórkowego.
