的染色体是DNA分子和连续相关蛋白组成的结构。它们被整齐地发现在真核细胞核内，并包含其大部分遗传物质。在细胞分裂过程中最清楚地看到了这些结构。
真核染色体最早是在18世纪后期鉴定和研究的。如今，“染色体”一词已广为人知，即使对于仅研究生物学或遗传学最基本方面的人们也是如此。
染色体及其所含信息的代表性示意图（来源：Wikimedia Commons，KES47）
染色体上有基因，许多基因编码蛋白质，酶以及每个细胞生命所必需的信息。但是，许多染色体仅执行结构功能，这意味着它们允许基因在核内部进行特定排列。
通常，一个人的所有细胞具有相同数目的染色体。例如，在人类中，据估计组成成年人体的数万亿个细胞中的每一个都有46条染色体，这些染色体被组织成23对不同的对。
人类和其他生物体中的46条染色体中的每条都有独特的特征。只有那些被称为“同源对”的人才能彼此共享特征，而不能拥有不同的对。也就是说，所有1号染色体彼此相似，但是它们不同于2号和3号，依此类推。
如果人类细胞的所有染色体以线性方式排列，它们将形成一条长度约2米的链，因此，染色体的主要功能之一是压实遗传物质，使其“适合”人类的染色体。核，同时允许使用转录和复制机制。
尽管细菌基因组与真核生物基因组之间存在巨大差异，但原核生物的遗传物质（以及某些真核生物内部细胞器的遗传物质）也称为染色体，由环状分子组成。
发现
在孟德尔确定遗传原理时，他不知道染色体的存在。但是，他得出的结论是，遗传因子通过特殊粒子一式两份地传递，这一概念早于其时代。
18世纪的两位科学家，植物学家K. Nageli和动物学家E. Beneden，在细胞分裂过程中从事植物和动物细胞的观察和研究。这些是第一个描述在称为核的中央隔室内的形状像“小棒”的结构。
两位科学家都详细说明，在“典型”细胞的细胞分裂过程中，形成了一个新核，其中出现了一组新的“小棒”，类似于最初在细胞中发现的那种。
随后，德国科学家W. Flemming在1879年更精确地描述了这种分裂过程，他在观察过程中使用染料对“小棒”进行染色以更好地对其进行可视化。
摩根（TH Morgan）证明表型是按照孟德尔（Mendel）建议的方式遗传的，并且遗传单位位于染色体上。摩根提供了巩固“孟德尔革命”的物理证据。
术语染色体和染色质
Flemming记录了相间和胞质分裂（细胞分裂）过程中“棒”的行为。1882年，他发表了一篇研究报告，首次提出了“染色质”这个术语，意指当细胞不分裂时在细胞核内染色的物质。
他还观察到，在细胞分裂过程中，核中“杆”（染色体）的数量增加了一倍。每对重复的染色体中有一对被容纳在所得细胞的每个核内，因此这些细胞在有丝分裂期间的染色体互补是相同的。
人类核型的照片（资料来源：Plociam〜commonswik，通过Wikimedia Commons）
W. Waldeyer在Flemming的著作之后，建立了“染色体”一词（来自希腊语“被染色的身体”）来描述在细胞分裂时以有序方式排列的相同物质。
随着时间的流逝，不同的研究人员开始深入研究遗传物质，从而使“染色体”和“染色质”的含义发生了一些变化。如今，染色体是遗传材料的离散单元，染色质是组成它的DNA和蛋白质的混合物。
染色体类型及其特征
EB Wilson在《 LaCélula》（《细胞》）第二版中建立了染色体的第一个分类，该分类基于着丝粒的位置，该着丝粒的特性会影响细胞分裂过程中染色体与有丝分裂纺锤体的附着。
至少有三种不同的染色体分类方法，因为物种之间存在不同的染色体，并且在同一物种的个体中，染色体具有不同的结构和功能。最常见的分类是：
根据细胞
细菌内部的遗传物质被视为密集且有序的圆形团块，而在真核生物中，其被视为密集的团块，其在细胞核内似乎“杂乱无章”。根据细胞的不同，染色体可以分为两大类：
- 原核染色体：每个原核生物都有一条由共价封闭的（环状）DNA分子组成的染色体，没有组蛋白，位于细胞的一个区域，该区域称为类核素。
- 真核染色体：在一个真核生物中，每个细胞可能有两个或两个以上的染色体，它们位于细胞核内部，并且比细菌染色体更复杂。构成它们的DNA由于与称为“组蛋白”的蛋白质结合而高度包装。
根据着丝粒的位置
着丝粒是染色体的一部分，包含蛋白质和DNA的相当复杂的组合，并且在细胞分裂过程中具有主要功能，因为它负责“确保”发生染色体分离过程。
根据这种“复合体”（着丝粒）的结构位置，一些科学家将染色体分为四类，即：
-亚中心染色体：这些是中心点位于中心的染色体，即中心点将染色体结构分成相等长度的两个部分。
- 亚中心染色体：着丝粒偏离“中心”的染色体，导致在分离的两个部分之间出现长度不对称的现象。
- 近端着丝粒染色体：在近端着丝粒染色体，所述着丝粒的“偏差”被显着标记，利用该非常两个不同大小的染色体区段的生产，一个很长一短真正。
- 端粒染色体：着丝粒位于结构末端的那些染色体（端粒）。
根据功能
有性生殖和具有不同性别的生物具有两种类型的染色体，根据它们的功能，它们可分为性染色体和常染色体。
常染色体（或常染色体）参与对生物所有特征的遗传的控制，但性别的确定除外。例如，人类有22对常染色体。
顾名思义，性染色体起着决定个体性别的基本功能，因为它们携带了发展许多男女性特征所需的信息，从而允许存在性染色体。有性生殖。
功能
染色体的主要功能，除了容纳细胞的遗传物质外，还将其压紧以便可以在细胞核内进行存储，运输和“读取”，还可以确保遗传物质在细胞分裂过程中的分布。
为什么？因为当染色体在细胞分裂过程中分离时，复制机制会忠实地“复制”每个DNA链中包含的信息，以便新细胞与产生它们的细胞具有相同的信息。
此外，DNA与染色质的组成部分之间的缔合可以为每个染色体定义一个特定的“区域”，这从基因表达和同一性的角度来看非常重要。蜂窝电话。
染色体远非静态或“惰性”分子，实际上恰恰相反，组蛋白是与染色体中每个DNA分子紧密结合的蛋白，它们也参与了必须进行的动力学过程。基因组特定部分的转录或沉默。
因此，染色体结构不仅作用于细胞核内DNA的组织，而且决定“读取”哪些基因，哪些不“读”，直接影响携带它的个体的特征。
结构（零件）
可以从“微观”（分子）角度和“宏观”（细胞学）角度分析染色体的结构。
-真核染色体的分子结构
典型的真核染色体由线性双链DNA分子组成，其长度可以是数亿个碱基对。这种DNA在不同的层次上高度组织化，可以被压缩。
核小体
最初，每个染色体的DNA通过围绕八聚体组蛋白（H2A，H2B，H3和H4）八聚体的“缠绕”而被压缩，形成所谓的核小体，直径为11纳米。
由于静电作用，组蛋白和DNA之间的结合是可能的，因为DNA带负电，组蛋白是碱性蛋白，富含带正电荷的氨基酸残基。
一个核小体通过由DNA链的一部分和组蛋白H1形成的连接区域与另一个核小体连接。由这种压实形成的结构看起来类似于一串珠子，并使DNA链的长度减少了7倍。
30nm光纤
当核小体形式的染色质（DNA +组蛋白）在其自身上盘绕，形成直径约30 nm的纤维时，DNA进一步被压紧，再压紧DNA链7次，
核基质
30 nm的纤维依次与核基质（薄片）的丝状蛋白质结合，这些蛋白质排列在内核膜的内表面。这种结合允许纤维的逐步压实，因为形成了“环结构域”，该环结构域锚定在基质上，从而组织了核内定义区域中的染色体。
重要的是要注意，染色体的压缩水平在整个结构中并不相等。有些地方被压得很紧，被称为异染色质，从基因上讲通常是“沉默的”。
复制或转录机制可以相对容易地接近的结构的较宽松或较宽松的位点，被称为常染色体位点，是基因组转录活性区域。
-真核染色体的“宏观”或细胞学结构
当细胞不分裂时，染色质被视为“松弛”甚至“无序”。但是，随着细胞周期的进行，这种物质会凝结或压紧，并使细胞学家描述的染色体结构可视化。
染色体的结构：1）染色单体；2）着丝粒；3）短臂（p）和4）长臂（q）（来源：！
着丝粒
在细胞分裂的中期，每个染色体被视为由一对圆柱形的“染色单体”组成，这些染色单体由于称为着丝粒的结构而连接在一起。
着丝粒是染色体的重要组成部分，因为它是分裂过程中有丝分裂纺锤体结合的部位。这种结合可以使通过着丝粒附着的染色单体分离，此过程被称为“子染色体”。
着丝粒由蛋白质和DNA的复合物组成，其形状像“结”，其沿染色单体结构的位置直接影响核分裂过程中每个染色体的形态。
在着丝粒的一个特殊区域，科学家将其称为“线粒体”，这是有丝分裂纺锤体在细胞分裂过程中连接并分离姐妹染色单体的特定位点。
手臂
着丝粒的位置还决定了两臂的存在：一个短臂或小臂（p）和一个大臂（q）。由于着丝粒的位置实际上没有变化，因此细胞学家在描述每个染色体时会使用术语“ p”和“ q”。
端粒
这些是专门的DNA序列，可以“保护”每个染色体的末端。它的保护功能是防止不同的染色体通过末端相互连接。
染色体的这些区域受到了极大的关注，因为科学家们认为端粒序列（DNA形成比双螺旋结构更复杂的结构）会影响周围基因的活性，此外，还会影响染色体的活性。细胞的寿命。
参考文献
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