In der Biologie ist ein Zellkern die Zellorganelle, die das genetische Material des Organismus enthält und die Zellfunktionen steuert, was ihm die Bezeichnung als Kommandozentrale der Zelle einbringt. Der Zellkern enthält die Kernlamina, das strukturelle Gerüst von Proteinfilamente, die seinen Inhalt unterstützen; die Kernhülle, eine doppelwandige Membran, die das genetische Material schützt und verhindert, dass es zufällig mit Molekülen im Zytoplasma der Zelle interagiert; und Nukleoplasma,in dem die Chromosomen und andere Strukturen suspendiert sind.
Chromosomen sind die miteinander verflochtenen Stränge komplexer Proteine und DNA-Stränge oder Desoxyribonukleinsäure, die das Genom der Zelle bilden. Die Kernhülle enthält Poren, die den Transport kleinerer Moleküle ermöglichen, die notwendig sind, um Energie und Nachrichten in den und aus dem Kern zu transportieren. Die größte Struktur im Zellkern ist der Nucleolus, der Ort der Ribosomenproduktion.
Ribosomen sind Protein-Ribonukleotid-Maschinen, die eine Vielzahl von Funktionen ausführen, darunter die Proteinsynthese und die Synthese von Aminosäuren und anderen Molekülen, um RNA- oder Ribonukleinsäuremoleküle zu bilden. RNA-Moleküle gibt es in „Transfer“- und „Messenger“-Typen, die Segmente von DNA-Molekülen aufdrehen, entschlüsseln und kopieren, indem sie die Polypeptide in der richtigen Reihenfolge finden, auswählen und zusammensetzen, die Gene bildet und die Doppelhelix-Struktur des Moleküls bereitstellt. Die Ribosomen fungieren auch als Eskorte für andere Moleküle, die in den Zellkern gelangen, wie zum Beispiel ATP, die Energiepakete, die die Zellaktivität ankurbeln. Der Nukleolus produziert und enthält auch Proteine, die als Signalrezeptoren fungieren, die bestimmte zelluläre Reaktionen auslösen.
