nucleul controlează sinteza proteinelor într-o citoplasmă a celulei în sensul că codurile genetice conținute în nucleu determină secvența aminoacizilor asamblați pentru a construi proteinele. Acesta este singurul aspect al proteinele direct controlate de nucleu, în timp ce alte mecanisme și structuri din celulă sunt responsabile pentru detectarea proteinelor care sunt necesare. Nucleul servește ca bază de date cu cod de proteine.
Nucleul celular este un ansamblu de cromozomi înfășurat înconjurat de o membrană. Cromozomii, la rândul lor, sunt grupuri cu un număr mare de gene, fiecare dintre ele fiind compusă din mai multe nucleotide. Fiecare secvență de trei nucleotide este un codon, care indică un singur aminoacid. Cu toate acestea, atunci când sunt înfășurate, cromozomii sunt inactivi și greu de citit de către mașinile celulare. Senzorii chimici din celulă trebuie să fie activi, indicând necesitatea unei proteine sau a alteia, pentru ca nucleul să înceapă să funcționeze.
Odată ce simțurile chimice ale celulei indică necesitatea unei proteine, anumite molecule se deplasează la nucleu. Aceste molecule fac ca cromozomul necesar să se descopere, făcându-l accesibil pentru citire. Dublul helix al ADN-ului este împărțit, expunând nucleotidele necesare pe o parte și apoi citit, producând o copie inversă sub formă de ARN. Acest ARN este transportat la mașinile de asamblare a proteinei din citoplasmă.