El Núcleo
El núcleo es un orgánulo cerrado por una membrana que se encuentra en la mayoría de las células eucariotas. El núcleo es el mayor orgánulo de la célula y contiene la mayor parte de la información genética de la célula (las mitocondrias también contienen ADN, llamado ADN mitocondrial, pero sólo constituye un pequeño porcentaje del contenido total de ADN de la célula). La información genética, que contiene la información para la estructura y la función del organismo, se encuentra codificada en el ADN en forma de genes. Un gen es un segmento corto de ADN que contiene información para codificar una molécula de ARN o una cadena de proteínas. El ADN en el núcleo está organizado en largas cadenas lineales que están unidas a diferentes proteínas. Estas proteínas ayudan al ADN a enrollarse para almacenarse mejor en el núcleo. Piense en cómo se enrolla una cuerda si se retuerce un extremo mientras se sujeta el otro. Estas largas cadenas de ADN y proteínas enrolladas se llaman cromosomas. Cada cromosoma contiene muchos genes. La función del núcleo es mantener la integridad de estos genes y controlar las actividades de la célula regulando la expresión génica. La expresión génica es el proceso por el que la información de un gen es «descodificada» por varias moléculas celulares para producir un producto génico funcional, como una molécula de proteína o una molécula de ARN.
El grado de enrollamiento del ADN determina si las hebras del cromosoma son cortas y gruesas o largas y finas. Entre las divisiones celulares, el ADN de los cromosomas se enrolla de forma más suelta y forma hebras largas y finas llamadas cromatina. Antes de que la célula se divida, la cromatina se enrolla con más fuerza y forma cromosomas. Sólo los cromosomas se tiñen con la suficiente claridad para ser vistos al microscopio. La palabra cromosoma viene del griego chroma (color), y soma(cuerpo), debido a su capacidad de teñirse fuertemente con tintes.
La envoltura nuclear
La envoltura nuclear es una doble membrana del núcleo que encierra el material genético. Separa el contenido del núcleo del citoplasma. La envoltura nuclear está formada por dos bicapas lipídicas, una membrana interna y otra externa. La membrana externa es continua con el retículo endoplásmico rugoso. En la envoltura nuclear se encuentran muchos agujeros diminutos llamados poros nucleares. Estos poros nucleares ayudan a regular el intercambio de materiales (como el ARN y las proteínas) entre el núcleo y el citoplasma.
El nucléolo
El núcleo de muchas células también contiene un orgánulo no unido a la membrana llamado anucléolo, que se muestra en la figura siguiente. El nucleolo participa principalmente en el ensamblaje de los ribosomas. Los ribosomas son orgánulos formados por proteínas y ARN ribosómico (ARNr), y construyen las proteínas celulares en el citoplasma. La función del ARNr es proporcionar una forma de decodificar los mensajes genéticos dentro de otro tipo de ARN (llamado ARNm), en aminoácidos. Después de fabricarse en el nucléolo, los ribosomas se exportan al citoplasma, donde dirigen la síntesis de proteínas.
El núcleo de la célula eucariota. En este diagrama son visibles las membranas dobles con ribosomas de la envoltura nuclear, el ADN (como cromatina) y el nucléolo. Dentro del núcleo celular hay un líquido viscoso llamado nucleoplasma, similar al citoplasma que se encuentra fuera del núcleo. La cromatina (que normalmente es invisible), es visible en esta figura sólo para mostrar que está extendida por todo el núcleo.