Genetická struktura umístěná v jádru každé buňky

Jádro buňky obsahuje DNA buňky, která je ve formě chromozomů. Chromozomy však mají různé tvary v závislosti na tom, co buňka dělá. DNA je genetický materiál v jádru, ale chromozomy jsou tvořeny nejen z DNA. Chromozomy vznikají, když je DNA obalena kolem určitých proteinů a poté zabalena do tlustších vláken jinými typy proteinů. Tyto proteiny sbalí a vybalí DNA na základě toho, zda se buňka pokouší přečíst pokyny v DNA, aby vytvořila nové proteiny, nebo jen pohnula chromozomy, aniž by je rozbila.

Buňka může existovat v různých fázích toho, čemu se říká buněčný cyklus. Buněčný cyklus má dvě hlavní fáze, interfázi a mitózu. Během mezifáze je DNA zabalena jako dlouhá, tenká vlákna. Během mitózy je DNA zabalena jako krátké tlusté struktury podobné prstům. Interfáze je přípravná fáze, během které se čte instrukce v DNA, aby se vytvořily nové proteiny. Je to také fáze, během níž buňka vytváří kopii své DNA. Události, ke kterým dochází během mezifáze, jsou v přípravě na buněčné dělení neboli mitózu. Mitóza je fáze, ve které se buňka rozdělí na dvě buňky a rovnoměrně rozdělí její DNA.

Během mitózy se říká, že chromozomy jsou kondenzované, což znamená, že DNA je pevně zabalena bílkovinami do hustých struktur. U lidí vypadají kondenzované chromozomy jako tlusté Xs. Před zahájením mitózy buňka již vytvořila nové kopie každého ze svých chromozomů. Tyto nové kopie však zůstávají připojeny k původnímu chromozomu. Dělící se buňka musí být schopna vytáhnout zkopírované chromozomy na rozdíl od původních kopií, což je způsob, jakým je DNA rovnoměrně rozdělena, když se jedna buňka rozdělí na dvě. Kondenzované chromozomy se snáze pohybují v buňce, aniž by došlo k rozbití DNA.

Během mezifáze nemusí být chromozomy pevně zabaleny, protože budou fyzicky tahány sem a tam. Za těchto okolností jsou chromozomy rozbaleny do dlouhých tenkých řetězců DNA zabalených kolem proteinů zvaných histony. Výhodou rozbalení DNA v tomto rozsahu je, že proteiny, které čtou pokyny v DNA, mají prostor, aby se DNA uchopily. Jakmile fyzicky sedí na DNA, vypáčejí DNA a vytvářejí kopii informací v DNA do typu molekuly zvané messenger RNA (mRNA).

Jádro obsahuje DNA, která nese genetickou informaci, aby vytvořila proteinové stroje buňky. Jádro však také obsahuje něco, čemu se říká nukleolus, což je největší struktura v buněčném jádru. Stejně jako chromozomy obsahuje nukleolus genetickou informaci. Molekuly DNA v jádru však nenosí informace k tvorbě proteinů, ale k tvorbě takzvané ribozomální RNA. Ribozomy jsou hybridní stroje vyrobené z proteinů i RNA. Pokyny pro tvorbu RNA v ribozomech jsou přenášeny DNA, která je v nukleolu.