En kromosom avser en deoxiribonukleinsyramolekyl (DNA) med en del av eller hela det genetiska materialet (genomet) hos en organism. De flesta eukaryota kromosomer är uppbyggda av förpackningsproteiner som, med hjälp av chaperoneproteiner, binder till och kondenserar DNA-molekylen för att förhindra att den blir en ohanterlig härva.
Kromosomer är vanligtvis synliga under ett ljusmikroskop endast när cellen genomgår celldelningens metafas. Detta är den period då alla kromosomerna är inriktade i mitten av cellen i sin kondenserade form. Innan detta händer kopieras varje kromosom en gång (S-fas), och kopian förenas med originalet med en centromer. Detta resulterar i antingen en X-formad struktur i de fall där centromeren är belägen i mitten av kromosomen eller en tvåarmad struktur i de fall där centromeren är belägen nära en av ändarna. Den ursprungliga kromosomen och kopian kallas då systerkromatider.
Under metafas är X-formstrukturen känd som metafaskromosomen. I denna mycket kondenserade form är kromosomerna lättast att särskilja och studera. I djurceller når kromosomerna sin högsta kompakteringsnivå i anafas under kromosomsegregering.
Kromosomal rekombination under meios såväl som efterföljande sexuell reproduktion spelar en avgörande roll för genetisk mångfald. Om dessa strukturer manipuleras felaktigt, genom processer som kallas kromosomal instabilitet och translokation, kan cellen genomgå mitotisk katastrof. Normalt kommer detta att välja cellen att initiera apoptos som leder till dess egen död. Mutationer kan ibland hämma denna process och därför orsaka utvecklingen av cancer.
Prokaryoter som bakterier och archaea har normalt en enda cirkulär kromosom men med många variationer. Kromosomerna hos de flesta bakterier (kända som genoforer av vissa forskare) kan variera i storlek från endast 130 000 baspar.
Prokaryota kromosomer har mindre sekvensbaserad struktur än eukaryoter. Bakterier har normalt en enpunkt (ursprunget för replikation) från vilken replikationen börjar. Vissa arkéer har flera replikationsursprung.
Kromosomer i eukaryoter är uppbyggda av kromatinfiber. Kromatinfiber består av nukleosomer. Kromatinfibrer packas av proteiner i en kondenserad struktur som kallas kromatin. Kromatin innehåller den större mängden DNA och en mindre mängd som ärvts av modern kan hittas i mitokondrierna. Kromatin finns i många celler, med några få undantag som röda blodkroppar.
Kromatin låter de långa DNA-molekylerna passa in i cellkärnan. Under celldelning kondenserar kromatin ytterligare för att bilda mikroskopiskt synliga kromosomer. Kromosomens struktur skiljer sig från cellcykeln.
