Jika DNA dari seluruh 46 kromosom dalam inti sel manusia diletakkan ujung ke ujung, itu akan mengukur sekitar dua meter. Namun, diameter akan hanya 2 nm. Mengingat bahwa ukuran sel manusia yang khas adalah sekitar 10 m (100.000 sel berbaris untuk sama satu meter), DNA harus ketat dikemas agar sesuai di dalam inti sel. Pada saat yang sama, ia juga harus mudah diakses untuk gen untuk diekspresikan. Selama beberapa tahap dari siklus sel, untai panjang DNA yang diringkas menjadi kromosom kompak. Ada sejumlah cara yang kromosom yang dipadatkan untuk masuk dalam inti sel dan dapat diakses untuk ekspresi gen.
Penggabungan DNA
Di tingkat pertama penggabungan, membentang pendek DNA helix ganda membungkus inti dari delapan protein histon secara berkala di sepanjang kromosom. Kompleks DNA-histone disebut kromatin. Kompleks DNA beadlike, histone disebut nukleosom. DNA menghubungkan nukleosom disebut DNA linker. Sebuah molekul DNA dalam bentuk ini adalah sekitar tujuh kali lebih pendek dari helix ganda tanpa histon. Manik-manik sekitar 10 nm diameter, berbeda dengan diameter 2 nm dari helix ganda DNA. Tingkat berikutnya penggabungan terjadi sebagai nukleosom dan DNA linker antara mereka melingkar menjadi 30-nm kromatin serat. Ini melingkar lebih pendek kromosom sehingga sekarang sekitar 50 kali lebih pendek daripada bentuk diperpanjang. Di tingkat ketiga kemasan, berbagai protein berserat yang digunakan untuk mengemas kromatin. Ini protein berserat juga memastikan bahwa setiap kromosom dalam sel non-pemisah menempati area tertentu dari inti yang tidak tumpang tindih dengan yang dari kromosom lainnya.
DNA bereplikasi dalam fase S dari interfase. Setelah replikasi, kromosom terdiri dari dua kromatid kakak terkait. Ketika sepenuhnya kompak, pasangan kromosom identik-dikemas terikat satu sama lain dengan cohesin protein. Hubungan antara kromatid kakak terdekat di wilayah yang disebut sentromer. Kromatid kakak siam, dengan diameter sekitar 1 m, yang terlihat di bawah mikroskop cahaya. Wilayah sentromerik sangat kental dan akan muncul sebagai daerah menyempit.