In der Genetik enthalten homologe Chromosomen Gene für die gleichen Merkmale eines Organismus. Genauer gesagt hat jede Kopie des Chromosoms das Gen für das Merkmal an derselben Stelle oder an denselben Loci. Homolog kommt aus dem Griechischen, wobei homo gleichbedeutend ist und logous proportional oder proportional zu bedeutet.
Chromosomen bestehen aus Protein und DNA, Desoxyribonukleinsäure, die Anweisungen für die Vererbung von Merkmalen innerhalb von Organismen trägt. Fast alle Zellen eines einzelnen Organismus haben die gleiche Menge und Art von DNA. Die DNA befindet sich hauptsächlich im Zellkern in eng gewundenen Fäden, den Chromosomen. Je nach Zelltyp werden aus unterschiedlichen Teilen der Chromosomen unterschiedliche Stoffe hergestellt, die die Funktion der Zelle bestimmen.
Die Anweisungen für die Eigenschaften eines Organismus liegen tatsächlich in den Genen. Gene sind Abschnitte der DNA, daher können viele Gene entlang der DNA-Längen gefunden werden, aus denen die Chromosomen bestehen. Alle Gene haben mehr als eine Version. Wenn also Chromosomen von Elternzellen geerbt werden, ist die Version des Gens oder Allels nicht immer gleich. Obwohl homologe Chromosomen dieselben Gene haben, müssen sie nicht für jedes Gen dasselbe Allel aufweisen.
Wenn jedes Chromosom des homologen Chromosomenpaares das gleiche Allel für ein bestimmtes Gen aufweist, wird es als homozygot bezeichnet. Sind die Allele unterschiedlich, wird die Zelle als heterozygot bezeichnet. Die Art und Weise, wie die Allele interagieren, bestimmt die Eigenschaften der Nachkommen. Allele können dominant oder rezessiv sein, und wenn verschiedene Allele vorhanden sind, bestimmt das dominante Allel die Eigenschaften der Nachkommen.
Innerhalb der somatischen, nicht fortpflanzungsfähigen Zellen jedes Organismus gibt es zwei Kopien jedes Chromosoms. Zellen, die von jedem Chromosom zwei Kopien haben, werden als diploide Zellen bezeichnet, und diejenigen, die nur eine einzige Kopie haben, werden als haploide Zellen bezeichnet. Fortpflanzungszellen oder Gameten haben nur eine Kopie jedes Chromosoms, also sind sie haploid. Dadurch wird sichergestellt, dass die Zellen, die durch die Verschmelzung zweier Gametenzellen entstehen, nach der Befruchtung die richtige Chromosomenzahl aufweisen.
Zum Beispiel haben menschliche Körperzellen 46 Chromosomen in ihren Kernen oder 23 homologe Chromosomenpaare. Von jedem Paar stammt eines von der Mutter und eines vom Vater. Die menschlichen Keimzellen, Spermien und Eizellen, enthalten jeweils nur 23 Chromosomen. Während der Befruchtung verschmelzen ein Spermium und eine Eizelle zu einer Zelle mit dem vollen Komplement von 46 Chromosomen.