Ядрото на клетката съдържа клетъчната ДНК, която е под формата на хромозоми. Хромозомите обаче приемат различни форми в зависимост от това какво прави клетката. ДНК е генетичният материал в ядрото, но хромозомите са изградени от нещо повече от ДНК. Хромозомите се получават, когато ДНК се увива около определени протеини и след това се пакетира в по-дебели влакна от други видове протеини. Тези протеини опаковат и разопаковат ДНК въз основа на това дали клетката се опитва да прочете инструкциите в ДНК, за да създаде нови протеини или просто да премести хромозомите, без да ги счупи.
Клетъчен цикъл и митоза
Клетката може да съществува в различни фази на това, което се нарича клетъчен цикъл. Клетъчният цикъл има две основни фази, интерфазна и митоза. По време на интерфазата ДНК се опакова като дълги тънки влакна. По време на митозата ДНК се опакова като къси, дебели пръстовидни структури. Интерфазата е подготвителната фаза, по време на която се чете инструкцията в ДНК за създаване на нови протеини. Това е и фазата, през която клетката прави копие на своята ДНК. Събитията, които се случват по време на междуфазната подготовка за клетъчно делене или митоза. Митозата е фазата, в която клетката се разделя на две клетки, разпределяйки равномерно своята ДНК.
Кондензирани хромозоми
По време на митозата се казва, че хромозомите са кондензирани, което означава, че ДНК е плътно опакована от протеини в дебели структури. При хората кондензираните хромозоми изглеждат като дебели Xs. Преди да започне митозата, клетката вече е направила нови копия на всяка от своите хромозоми. Тези нови копия обаче остават прикрепени към оригиналната хромозома. Разделящата клетка трябва да може да извади копираните хромозоми отделно от оригиналните копия, по този начин ДНК се разделя равномерно, когато една клетка се раздели на две. Кондензираните хромозоми се движат по-лесно в клетката, без да се нарушава ДНК.
Дифузни хромозоми
По време на междуфазната хромозома не е необходимо да бъдат плътно опаковани, тъй като те ще бъдат физически изтеглени тук и там. При тези обстоятелства хромозомите се разопаковат в дълги тънки струни от ДНК, увити около протеини, наречени хистони. Предимството на разопаковането на ДНК до тази степен е, че протеините, които четат инструкциите в ДНК, имат място за улавяне върху ДНК. След като физически седнат на ДНК, те отварят ДНК и правят копие на информацията в ДНК във вид молекула, наречена пратеник РНК (иРНК).
Нуклеолът
Ядрото съдържа ДНК, която носи генетичната информация, за да създаде белтъчните машини на клетката. Ядрото обаче съдържа и нещо, наречено ядро, което е най-голямата структура в клетъчното ядро. Подобно на хромозомите, ядрото съдържа генетична информация. ДНК-молекулите в ядрото обаче не носят информация, за да произвеждат протеини, а за да направят това, което се нарича рибозомна РНК. Рибозомите са хибридни машини, които са направени както от протеини, така и от РНК. Инструкциите за направата на РНК в рибозомите се носят от ДНК, която е в ядрото.