La cromatina, chiamata anche eterocromatina, è il DNA nel nucleo di una cellula che è stato condensato e talvolta modificato in uno stato relativamente inattivo. La maggior parte della maggior parte del DNA umano esiste in questo stato condensato in un dato momento, il che consente alla sua lunghezza di oltre sei piedi di adattarsi al confine microscopico del nucleo. La condensazione del DNA non è un evento casuale e meccanismi speciali nella cellula regolano attentamente la condensazione e il rilassamento degli acidi nucleici, a seconda di quali geni sono necessari per la funzione cellulare in un dato momento. Questi meccanismi gestiscono azioni tra cui lo srotolamento del DNA, l’identificazione del sito genico e la riparazione del DNA e ciascuno coinvolge le proprie proteine ed enzimi.
La formazione della cromatina avviene comunemente mediante un processo chiamato metilazione, in cui gruppi di atomi chiamati gruppi metilici vengono aggiunti al DNA. Questa non è l’unica modifica del DNA che può stimolare la formazione della cromatina, ma è una delle più comuni. La metilazione segnala che una particolare regione del DNA non dovrebbe essere letta o utilizzata per nulla al momento, quindi dovrebbe avvolgersi nella sua forma condensata fino a quando non sarà nuovamente necessaria. La condensazione del DNA non avviene a causa della sola metilazione perché sono coinvolte altre proteine e molecole, ma la metilazione è spesso il primo passo.
Il processo di formazione della cromatina può a volte essere così esteso che un intero cromosoma è essenzialmente inattivato. Ciò accade frequentemente negli animali in cui due cromosomi X designano lo sviluppo di una femmina. Un cromosoma X in ciascuna cellula viene disattivato casualmente mediante la condensazione in cromatina senza danno per l’organismo. Questa inattivazione del cromosoma X è la ragione delle macchie casuali di colore della pelliccia sui gatti tartarugati; il gene del colore del mantello è sul cromosoma X e il colore che viene espresso dipende dal cromosoma attivo. Il cromosoma condensato, spesso chiamato corpo di Barr, può essere completamente inattivo, ma spesso conserva una piccola misura di attività.
L’accesso al DNA che è stato condensato in cromatina è spesso un processo duplice, che comporta la riorganizzazione del DNA condensato e la rimozione di eventuali modifiche che in precedenza segnalavano la condensazione. Il rilascio di DNA condensato è chiamato rimodellamento della cromatina e può avvenire molto rapidamente, solitamente in millesimi o milionesimi di secondo. La struttura risultante del DNA rilasciato è molto importante per il modo in cui i geni vengono letti e tradotti. Il rimescolamento tra il DNA condensato e quello accessibile è essenziale per il corretto funzionamento di una cellula e queste transizioni si verificano milioni di volte al secondo nel corpo umano.