The estructura interna más obvia visto por los primeros microbiólogos fue el núcleo. Aunque la función del núcleo todavía no se había determinado, las células podrían ser fácilmente distinguidos por la presencia o ausencia de un núcleo. Las células sin núcleo se denominan prokayotic y células con núcleo se llaman eucariotas. Más tarde, los científicos empezaron a comprender la función del núcleo como un repositorio para el ADN de la célula. Dentro del núcleo, el ADN se replica a hacer copias para las células hijas y transcribe en ARN para su eventual traducción a proteínas. Los fundamentos Nucleus

El núcleo es una característica universal de organismos con células eucariotas, aunque algunos organismos, tales como Giardia tener dos núcleos, y algunas células especializadas tales como células rojas de la sangre de mamíferos están ausentes un núcleo. Este orgánulo especializado consiste en una membrana que rodea al material genético de la célula. Por el contrario, procariotas, que incluyen las eubacterias y arqueobacterias, carecen de un núcleo unido a la membrana, aunque incluso estos organismos concentran su material genético en una región de su célula llamada nucelolus. Cabe señalar que orgánulos como cloroplastos y mitocondrias poseen su propio material genético independiente del ADN en el núcleo.
ADN

ADN es el plano genético para la célula, un libro de códigos para la variedad de proteínas utilizadas en toda la célula. El núcleo ayuda a preservar el ADN y las funciones tanto como la sección de referencia de una biblioteca. Piezas del código pueden ser copiadas y llevadas fuera del núcleo, pero el propio ADN permanece en el núcleo como las páginas de un libro de referencia puede ser copiado y las copias realizadas fuera de la biblioteca. El proceso de transferencia de estos mensajes se llama colectivamente la transcripción y la posterior interpretación de estos mensajes se llama traducción. Además, un proceso conocido como replicación permite copias de la DNA que se sintetiza con cada copia del ADN que posteriormente transmiten a las células hijas durante la división celular.
Replicación

Dado que el ADN es el manual de instrucciones para la célula, es importante para una copia completa del ADN a ser realizadas antes de la división celular. Incluso un pequeño error puede tener consecuencias dramáticas e incluso mortales a la célula hija. Mientras que la enzima ADN polimerasa puede reunir gran parte de la atención ya que hace que la copia real del ADN, otras enzimas también juegan un papel en descomprimir y volver a comprimir el ADN. Enzimas adicionales sirven un papel como correctores de pruebas que ayudan a reducir el riesgo de errores en la copia. En las células animales, la membrana nuclear se degrada durante la división celular para facilitar la transferencia de cada copia de ADN a las células potenciales hija.
Transcripción

Interpretar el código dentro de la núcleo para crear proteínas implica dos procesos llamados transcripción y la traducción. Durante la transcripción, una sección de ADN que contiene un gen en particular se traduce en ARN mensajero (ARNm) que pasa fuera del núcleo a través de poros en la membrana nuclear. Si bien esto puede parecer similar a la fotocopia una página de un libro, en eucariotas el ARNm contiene intrones - secciones de ADN que deben ser removidos antes de la traducción. Extracción de los intrones implica enzimas adicionales para cortar el ARNm y eliminar el intrón y luego vuelva a conectar el mRNA fragmenta
Traducción

Fuera del núcleo, la traducción se produce utilizando el ARNm de secuencia los aminoácidos en la proteína. Cada proteína está codificada por un gen separado dentro del núcleo. La complejidad de esta transcripción y la traducción se ilustra por el hecho de que la celda contiene una copia completa del material genético, pero puede necesitar solamente una porción específica del mismo como en el caso de células especializadas o necesita ciertas secciones sólo en momentos particulares. El núcleo no sólo almacena toda esta información, sino que también permite a la sección adecuada para acceder cuando sea necesario, aunque los mecanismos exactos de este aún no están totalmente comprendidos.