In biologia, un nucleo è l'organello cellulare che contiene il materiale genetico dell'organismo e controlla le funzioni cellulari, guadagnando la designazione come centro di comando della cellula. Il nucleo contiene la lamina nucleare, la struttura strutturale di filamenti proteici che ne supportano i contenuti; l'involucro nucleare, una membrana a doppia parete che protegge il materiale genetico e impedisce che interagisca casualmente con le molecole nel citoplasma della cellula; e nucleoplasma, in cui i cromosomi e le altre strutture sono sospese.
I cromosomi sono i fili intrecciati di proteine complesse e filamenti di DNA, o acido desossiribonucleico, che formano il genoma della cellula. L'involucro nucleare contiene pori che consentono il trasporto di molecole più piccole necessarie per trasportare energia e messaggi dentro e fuori il nucleo. La più grande struttura del nucleo è il nucleolo, che è il sito di produzione dei ribosomi.
I ribosomi sono le macchine proteina-ribonucleotide che svolgono una varietà di funzioni che includono la sintesi proteica e la sintesi di aminoacidi e altre molecole per formare molecole di RNA o acido ribonucleico. Le molecole di RNA sono disponibili in tipi "transfer" e "messenger" che distraggono, decodificano e copiano segmenti di molecole di DNA individuando, selezionando e assemblando i polipeptidi nell'ordine corretto che forma i geni e fornisce la struttura della doppia elica della molecola. I ribosomi fungono anche da scorta per altre molecole che entrano nel nucleo, come l'ATP, i pacchetti di energia che alimentano l'attività cellulare. Il nucleolo produce anche e contiene proteine che agiscono come recettori del segnale che innescano particolari risposte cellulari.
