Un cromatide è la metà di un cromosoma replicato. Prima della divisione cellulare, i cromosomi vengono copiati e copie identiche dei cromosomi si uniscono nei loro centromeri. Ogni filo di uno di questi cromosomi è un cromatide. I cromatidi uniti sono noti come cromatidi fratelli. Una volta che i cromatidi fratelli collegati si separano l'uno dall'altro durante l'anafase della mitosi, ciascuno è noto come cromosoma figlia.
I cromatidi sono prodotti dalle fibre di cromatina durante la meiosi e la mitosi. La cromatina è composta da DNA e proteine scheletriche e viene chiamata nucleosoma se avvolta attorno a queste proteine in sequenza. I nucleosomi ancora più strettamente avvolti sono chiamati fibre di cromatina. La cromatina condensa il DNA abbastanza da adattarsi al nucleo di una cellula. Le fibre di cromatina condensata formano i cromosomi.
Prima della replicazione, un cromosoma appare come un cromatide a singolo filamento. Dopo la replica, un cromosoma appare a forma di X. I cromosomi vengono prima replicati e i loro cromatidi fratelli vengono quindi separati durante la divisione cellulare per garantire che ogni cellula figlia riceva il numero appropriato di cromosomi.
Quando è tempo di replicare una cellula, inizia il ciclo cellulare. Prima della fase di mitosi del ciclo, la cellula subisce un periodo di crescita chiamato interfase in cui replica il suo DNA e organelli per prepararsi alla divisione. Le fasi che seguono l'interfase sono elencate cronologicamente di seguito.
La meiosi è un processo di divisione cellulare in due parti effettuato dalle cellule sessuali. Questo processo è simile alla mitosi in quanto consiste in fasi di fase, metafase, anafase e telofase. Durante la meiosi, tuttavia, le cellule attraversano gli stadi due volte. Per questo motivo, i cromatidi fratelli non si separano fino all'anafase II della meiosi.
Dopo la citocinesi alla fine della meiosi II, vengono prodotte quattro cellule figlie aploidi, contenenti metà del numero di cromosomi della cellula originale.
Dorling Kindersley / Getty ImagesÈ fondamentale che i cromosomi si separino correttamente durante la divisione cellulare. Qualsiasi mancata separazione corretta dei cromosomi o dei cromatidi omologhi è nota come non-disgiunzione. La non-giunzione si verifica durante l'anafase della mitosi o in uno degli stadi della meiosi. La metà delle cellule figlie risultanti dalla non-giunzione ha troppi cromosomi e l'altra metà non ne ha affatto.
Le conseguenze di avere un numero eccessivo o insufficiente di cromosomi sono spesso gravi o addirittura fatali. La sindrome di Down è un esempio di non-giunzione risultante da un cromosoma in più e la sindrome di Turner è un esempio di non-disgiunzione risultante da un cromosoma sessuale totale o parziale mancante.
Quando i cromatidi fratelli sono vicini l'uno all'altro durante la divisione cellulare, può verificarsi lo scambio di materiale genetico. Questo processo è noto come scambio sorella-cromatide o SCE. Durante SCE, il materiale del DNA viene scambiato quando parti di cromatidi vengono rotte e ricostruite. Un basso livello di scambio di materiale è generalmente considerato sicuro, ma quando lo scambio raggiunge livelli eccessivi, può essere pericoloso per l'individuo.