Praticamente todas as informações para o funcionamento das células estão inscritas no DNA que constitui os cromossomos; essas informações codificadas são os genes. Os cromossomos de um núcleo celular diferem quanto aos tipos de genes que apresentam. O número de cromossomos no núcleo varia entre as espécies. Por exemplo, células corporais de um ser humano (Homo sapiens) têm 46 cromossomos
no núcleo; células corporais do chimpanzé (Pan troglodytes) têm 48 cromossomos; células corporais da mosca Drosophila melanogaster têm 8 cromossomos.

Cada cromossomo de uma célula eucariótica é constituído por uma longa molécula de DNA que, a espaços regulares, dá duas voltas sobre um grânulo de proteínas. O grânulo proteico com um segmento de DNA enrolado constitui um nucleossomo, a unidade estrutural que se repete ao longo do filamento cromossômico.

A associação entre nucleossomos vizinhos leva o filamento cromossômico a se enrolar como uma mola helicoidal compacta, originando um fio mais grosso, com cerca de 30 nm de espessura. A esse fio estão associadas certas proteínas que fornecem sustentação esquelética ao cromossomo. A espessura do fio cromossômico associado ao esqueleto proteico é da ordem de 300 nm. Durante as divisões celulares, o cromossomo enrola-se sobre si mesmo, assumindo um estado ainda mais condensado e compacto, com cerca de 700 nm de espessura.

Do DNA ao cromossomo

Para entender como a célula se prepara para dividir seu material genético, precisamos olhar para as escalas:

• A unidade funcional (a dupla hélice): Um filamento de DNA é composto por duas fitas de nucleotídeos que se enrolam uma na outra, formando a famosa dupla hélice. Essas duas fitas são mantidas juntas por ligações de hidrogênio.
• O processo de duplicação: Na interfase, esse filamento se “abre”. As duas fitas originais se separam e servem de molde para a construção de duas novas fitas complementares.

A formação das cromátides-irmãs

Após a duplicação do DNA na interfase, o processo de organização segue uma lógica de máxima eficiência:

• O enovelamento: Cada um dos dois filamentos de DNA começa a se enrolar progressivamente em proteínas chamadas histonas. Esse empacotamento é o que permite que metros de DNA caibam no núcleo e não se quebrem durante a movimentação celular.
• Definição de cromátide: Chamamos de cromátide cada um desses filamentos de DNA após o seu devido enrolamento e organização estrutural.
• Identidade genética: Como um filamento é a cópia exata do outro, as duas estruturas resultantes são chamadas de cromátides irmãs. Elas contêm a mesma sequência de genes, na mesma ordem.
• A unidade do cromossomo: Enquanto essas duas cromátides irmãs permanecerem unidas pelo centrômero (que também se duplicou para garantir essa conexão), elas formam um único cromossomo duplicado.