Dina DNA innehåller allt genetiskt material som bestämmer dina egenskaper, allt från din hårfärg till din benägenhet att utveckla kronisk hjärtsjukdom. Allt detta DNA är förpackat i kromosomer i dina celler. Alla eukaryoter har kromosomer, men bakterier gör det inte. Antalet kromosomer skiljer sig från art till art, och det är inte korrelerat med det specifika antalet gener som arten har.

DNA i kromosomer

Kromosomer består av långa bitar dubbel- strängad DNA twisted och kondenseras till ett kompakt paket. Om de lämnas okondenserade, skulle DNA-strängarna vara ungefär två meter vardera, alltför långa för att passa inuti dina celler. En persons hela DNA separeras i 22 matchade par av kromosomer plus två sexkromosomer, för totalt 46. Längden av DNAet kodar vissa regioner för proteiner, medan andra inte gör det. De proteinkodande sektionerna är dina gener, så varje kromosom är hemma för hundratals eller tusentals gener.

Förpackningskromosomer

Specialiserade proteiner binder till DNA och hjälper till att vikas ordentligt så att det kondenserar in i den snäva konfigurationen som krävs för att göra kromosomer utan att bli förvirrad. Det kondenserade DNA måste också konfigureras så att enzymer kan nå varje del av det för reparation, transkription och översättning. Den grundläggande DNA-dubbelhelixen lindas kring proteiner som kallas histoner, och dessa DNA-proteinkomplex foldas sedan in i strukturer som kallas nukleosomer. En sträng av nukleosomer vindar i en fiber som kallas kromatin, vilken är ca 30 nanometer i diameter och synlig i ett elektronmikroskop. En kromosom består av tätt packade kromatinsträngar.

Timing

Kromosomer är tätt packade vid vissa punkter i cellcykeln jämfört med vid andra tillfällen. DNA packas mest tätt under mitos när cellen delas aktivt. Under mitos komprimeras DNA med en faktor av ca 10 000. Vid andra tillfällen är det mer löst packat så att generna är mer tillgängliga. Under interfasdelen av en given cellcykel kan DNA-en vara så löst packad att de enskilda kromosomerna inte särskiljs. Vid interfas komprimeras DNA ca 1000 gånger. Under resten av cellcykeln blir olika delar av kromosomen mer kompakta och lossna beroende på om åtkomst till den delen behövs vid en given tidpunkt.

Delar av en kromosom

När DNA: n i en kromosom är tätt packad, det tar en konfiguration som liknar en X eller i fallet med den manliga könskromosomen, en Y. Varje enskild kromosom är gjord av två telomerer som utgör sidorna av X, och en specialiserad sekvens av DNA, kallad en centromere, som fungerar som ett band som håller de två telomerernas centrum tillsammans. Ett komplex av proteiner fäster vid denna centromerer och binder den till den mitotiska spindeln, vilken drar de två halvorna under varandra under replikationen. Varje kromosom har också två telomerer, vilka lockar från DNA-strängens ändar och skyddar den mot nedbrytning.