Im Zellkern jeder Zelle befindet sich die DNA für diesen Organismus als Chromosomen. Je nach Art des Organismus unterscheidet sich die Anzahl der verschiedenen Chromosomen, die Struktur der Chromosomen jedoch nicht. Jedes Chromosom besteht aus zwei identischen DNA-Strängen, den Chromatiden.
Meistens erscheinen Chromosomen als sehr lange, dünne DNA-Stränge, die als Chromatin bezeichnet werden. Wenn sich eine Zelle nicht teilt, repliziert sie ihre DNA, sodass jedes Chromosom aus zwei Schwesterchromatiden besteht, die nebeneinander liegen. Obwohl sie scheinbar parallel zueinander verlaufen, gibt es einen Abschnitt, in dem jedes Chromatid mit dem anderen verbunden ist, das Zentromer.
Chromatiden spielen eine wichtige Rolle bei der Zellteilung, sowohl bei der Mitose als auch bei der Meiose. Mitose ist die Verdoppelung der DNA und des Kerns, um zwei Kerne zu produzieren, was dazu führt, dass zwei genetisch identische Tochterzellen aus einer einzigen Elternzelle produziert werden. Mitose wird für das Wachstum und die Reparatur und den Ersatz von Zellen verwendet. Meiose tritt nur in Fortpflanzungszellen auf, um Geschlechtszellen oder Gameten zu produzieren, die die Hälfte der DNA-Menge wie die Elternzelle haben.
Im Anfangsstadium der Mitose verdichten sich die Chromosomen oder werden kürzer und dicker. Zu diesem Zeitpunkt ist jedes Chromatidpaar zu sehen, wenn der Kern gefärbt ist. Die Chromosomen reihen sich über den „Äquator“ der Zelle und die Chromatiden werden auseinander gezogen. Jedes Chromatid wird an gegenüberliegende Enden oder Pole der Zelle gezogen, so dass sich um sie herum eine neue Kernmembran bilden kann und sich die Zelle dann teilen kann.
Sobald die Zellteilung abgeschlossen ist, ist die Mitose abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt sind die Chromatiden jetzt die Chromosomen des neuen Kerns, in dem sie leben. Bevor die Zellteilung erneut stattfindet, replizieren sie sich, um sicherzustellen, dass es zwei identische Kopien jedes Chromosoms gibt.
Während der Meiose läuft ein ähnlicher Prozess ab. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass die Meiose aus zwei mitotischen Teilungen besteht. Bei der ersten Teilung reihen sich die Chromosomenpaare entlang des Äquators auf und trennen sich. Die resultierenden Zellen enthalten jetzt nur noch halb so viel DNA, da sie nur eine einzige Kopie jedes Chromosoms haben. Alle Chromosomen sind noch vollständig intakt und bestehen aus zwei Schwesterchromatiden.
Die zweite Teilung der Meiose ist identisch mit der Mitose. Die Chromosomen reihen sich entlang des Äquators auf und die Chromatiden werden auseinander gezogen, um die Pole der Zelle zu trennen. Es bildet sich ein neuer Zellkern und die Zelle teilt sich. Die resultierenden Zellen sind jedoch genetisch nicht identisch, da sie nur halb so viel DNA wie die ursprüngliche Elternzelle haben.
Die genetische Vielfalt kann durch die Chromatiden während der Meiose weiter gesteigert werden. Im Prophase-Stadium der Meiose I oder der ersten Teilung kann ein Chromatid eines Chromosoms mit einem Chromatid eines anderen Chromosoms kreuzen. Wenn die Paare identischer Chromosomen, eines von jedem Elternteil, entlang des Äquators der Zelle aufgereiht sind, können sich die Chromatiden umeinander drehen. Fragmente von jedem Chromatid können auf das andere Chromosom übertragen werden, wodurch die Gene auf dem ursprünglichen Chromosom verändert werden. Durch die Veränderung der Erbinformation auf den Chromosomen entstehen nicht identische Tochterzellen, die die genetische Vielfalt erhöhen können.