染色质是由DNA和蛋白质组成的大量遗传物质，在真核细胞分裂过程中浓缩形成染色体。染色质位于我们细胞的细胞核内。

染色质的主要功能是将DNA压缩成一个紧凑的单元，该单元体积较小，可以容纳在细胞核内。染色质由称为组蛋白和DNA的小蛋白质复合物组成。

组蛋白通过提供DNA包裹的基础，帮助将DNA组织成称为核小体的结构。核小体由约150个碱基对组成的DNA序列组成，该序列包裹在一组称为八聚体的八种组蛋白周围。

核小体进一步折叠以产生染色质纤维。染色质纤维盘绕并凝聚形成染色体。染色质使许多细胞过程成为可能，包括DNA复制、转录、DNA修复、基因重组和细胞分裂。

常染色质和异染色质

细胞内的染色质可根据细胞周期的不同阶段而不同程度地被压缩。

在细胞核中，染色质以常染色质或异染色质的形式存在。在周期的间期，细胞不是分裂而是经历一段生长期。

大多数染色质是一种不太紧密的常染色质。更多的DNA暴露在常染色质中，允许复制和DNA转录发生。

在转录过程中，DNA双螺旋展开并打开，使编码蛋白质的基因得以复制。细胞需要DNA复制和转录来合成DNA、蛋白质和细胞器，为细胞分裂（有丝分裂或减数分裂）做准备。

少量染色质在间期以异染色质的形式存在。染色质紧密排列，不允许基因转录。异染色质染色比常染色质染色更暗。

有丝分裂染色质

前期：在有丝分裂的前期，染色质纤维卷曲成染色体。每个复制的染色体由两个在着丝粒处连接的染色单体组成。

中期：中期，染色质极度浓缩。染色体在中期板上排列。

后期：在后期，成对染色体（姐妹染色单体）分离，并被纺锤体微管拉向细胞的两端。

末期：在末期，每一个新的子染色体被分离成自己的细胞核。染色质纤维展开并变得不那么密集。胞质分裂后，产生两个基因相同的子细胞。每个细胞都有相同数量的染色体。染色体继续展开和拉长，形成染色质。

染色质、染色体和染色单体

人们常常难以区分染色质、染色体和染色单体之间的区别。虽然这三种结构都是由DNA组成的，都是在细胞核内发现的，但每一种结构都有其独特的定义。

• 染色质由DNA和组蛋白组成，它们被包装成细细的纤维。这些染色质纤维不是浓缩的，但可以以紧密的形式（异染色质）或不太紧密的形式（常染色质）存在。常染色质中存在DNA复制、转录和重组等过程。在细胞分裂过程中，染色质浓缩形成染色体。
• 染色体是浓缩染色质的单链组。在有丝分裂和减数分裂的细胞分裂过程中，染色体复制以确保每个新的子细胞获得正确数量的染色体。重复的染色体是双链的，具有熟悉的X形状。这两条链是相同的，并连接在一个称为着丝粒的中心区域。
• 染色单体是复制染色体的两条链中的一条。由着丝粒连接的染色单体称为姐妹染色单体。在细胞分裂结束时，姐妹染色单体分离，在新形成的子细胞中成为子染色体。

附加参考

库珀，杰弗里。细胞：一种分子方法。第八版，Sunuer-Associates（牛津大学出版社），2018，牛津，英国