În biologie, un nucleu este organelul celular care conține materialul genetic al organismului și controlează funcțiile celulare, obținându-i denumirea de centru de comandă al celulei. Nucleul conține lamina nucleară, cadrul structural al filamente de proteine care susțin conținutul său; învelișul nuclear, o membrană cu pereți dubli care protejează materialul genetic și îi împiedică să interacționeze aleatoriu cu molecule în citoplasma celulei; și nucleoplasmă, în care cromozomii și alte structuri sunt suspendate.
Cromozomii sunt firele interconectate ale proteinelor complexe și a catenei ADN sau a acidului deoxiribonucleic, care formează genomul celulei. Plicul nuclear conține pori care permit transportul unor molecule mai mici necesare pentru a transporta energie și mesaje în și din nucleu. Cea mai mare structură din nucleu este nucleul, care este locul producerii de ribozomi.
Ribosomii sunt mașinile de proteină-ribonucleotidă care efectuează o varietate de funcții care includ sinteza proteinelor și sinteza aminoacizilor și a altor molecule pentru a forma molecule de ARN sau acid ribonucleic. Moleculele ARN vin în tipuri de "transfer" și "mesager" care dezvăluie, decodifică și copiază segmente ale moleculelor ADN prin găsirea, selectarea și asamblarea polipeptidelor în ordinea corectă care formează gene și asigură structura dublă helix a moleculei. Ribosomii acționează de asemenea ca escorte pentru alte molecule care intră în nucleu, cum ar fi ATP, pachetele de energie care alimentează activitatea celulară. De asemenea, nucleolul produce și conține proteine care acționează ca receptori de semnal care declanșează răspunsuri celulare speciale.
