Il complesso di istone di DNA contenuto nel nucleo è chiamato cromatina e condensa per formare cromosomi costituiti da un singolo cromatide 00:00:10.960 00-00 o cromatidi fratelli in funzione del ciclo della cellula. Un cromosoma eucariotico funzionale deve avere un centromero, una sequenza di DNA che lega i cromatidi fratelli. Il centromero è anche il luogo in cui i cinetocori sono costruiti dopo che il cromosoma ha replicato.

Questi complessi proteici consentono ai microtuboli del fuso di spostare i cromosomi alle durante la divisione cellulare. A seconda della posizione del centromero, I cromosomi possono esistere in quattro configurazioni principali. Nella configurazione metacentrica, il centromero è al centro, risultando in braccia di lunghezze simili.

Mentre nella configurazione submetacentrica, il centromero è decentrato, risultando in braccia di diverse lunghezze. Nella configurazione teleocentrica, il centromero si trova all'estremità del cromosoma, dando come risultato lunghe, braccia singole. Nei cromosomi acrocentrici, il centromero si trova vicino alla fine, dando l'aspetto di un gambo e di un bulbo.

Queste varie configurazioni si verificano naturalmente, rendendole utili per identificare cromosomi specifici;ad esempio, il cromosoma Y umano è acrocentrico. Ogni cromatide deve anche avere i telomeri, che consistono in sequenze nucleotidiche ripetitive non codificanti alle loro estremità. I telomeri proteggono e stabilizzano le terminazioni dei cromosomi.

Se un cromosoma si rompe, inizierà a degradare dalla nuova estremità creata, che manca di un telomero. Infine, un cromosoma deve avere origini multiple di replicazione, sequenze di nucleotidi che determinano dove inizia la replicazione del DNA. I cromosomi umani contengono circa 30, 000 origini di replicazione, al fine di accelerare il processo di replicazione.

Se un cromosoma umano contenesse una sola origine di replicazione, sarebbe necessario più di di un mese per replicare un singolo cromosoma. Quando ogni cromosoma replica, a partire dalle da più origini di replicazione, i cromatidi fratelli risultanti sono uniti a livelli del centromero, con telomeri alle loro estremità. Subito prima della divisione cellulare, i cromosomi sono nel loro stato più condensato.

Per questo motivo le osservazioni dei cromosomi sono spesso fatte a questo punto nel ciclo cellulare.