प्रत्येक कोशिका के नाभिक के भीतर स्थित आनुवंशिक संरचना

कोशिका के केंद्रक में कोशिका का डीएनए होता है, जो गुणसूत्रों के रूप में होता है। हालाँकि, कोशिका क्या कर रही है, इसके आधार पर गुणसूत्र अलग-अलग आकार लेते हैं। डीएनए नाभिक में आनुवंशिक सामग्री है, लेकिन गुणसूत्र सिर्फ डीएनए से अधिक नहीं होते हैं। क्रोमोसोम का परिणाम तब होता है जब डीएनए को कुछ प्रोटीनों के चारों ओर लपेटा जाता है और फिर अन्य प्रकार के प्रोटीनों द्वारा मोटे तंतुओं में पैक किया जाता है। ये प्रोटीन इस आधार पर डीएनए को पैक और अनपैक करते हैं कि क्या कोशिका नए प्रोटीन बनाने के लिए डीएनए में दिए गए निर्देशों को पढ़ने की कोशिश कर रही है या क्रोमोसोम को तोड़े बिना स्थानांतरित कर रही है।

एक कोशिका विभिन्न चरणों में मौजूद हो सकती है जिसे कोशिका चक्र कहा जाता है। कोशिका चक्र में दो मुख्य चरण होते हैं, इंटरफेज़ और माइटोसिस। इंटरफेज़ के दौरान, डीएनए लंबे, पतले फाइबर के रूप में पैक किया जाता है। माइटोसिस के दौरान, डीएनए को छोटी, मोटी उंगली जैसी संरचनाओं के रूप में पैक किया जाता है। इंटरफेज़ तैयारी का चरण है जिसके दौरान नए प्रोटीन बनाने के लिए डीएनए में निर्देश पढ़ा जाता है। यह वह चरण भी है जिसके दौरान एक कोशिका अपने डीएनए की प्रतिलिपि बनाती है। इंटरफेज़ के दौरान होने वाली घटनाएं कोशिका विभाजन, या माइटोसिस की तैयारी में होती हैं। मिटोसिस वह चरण है जिसमें एक कोशिका अपने डीएनए को समान रूप से विभाजित करते हुए दो कोशिकाओं में विभाजित हो जाती है।

माइटोसिस के दौरान, गुणसूत्रों को संघनित कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि डीएनए प्रोटीन द्वारा मोटी संरचनाओं में कसकर पैक किया जाता है। मनुष्यों में, संघनित गुणसूत्र मोटे Xs की तरह दिखते हैं। माइटोसिस शुरू होने से पहले, कोशिका ने अपने प्रत्येक गुणसूत्र की नई प्रतियां बना ली हैं। हालाँकि, ये नई प्रतियां मूल गुणसूत्र से जुड़ी रहती हैं। एक विभाजित कोशिका प्रतिलिपि किए गए गुणसूत्रों को मूल प्रतियों से अलग करने में सक्षम होना चाहिए, इस प्रकार जब एक कोशिका दो में विभाजित होती है तो डीएनए समान रूप से विभाजित होता है। संघनित गुणसूत्र डीएनए को तोड़े बिना कोशिका के भीतर स्थानांतरित करना आसान होता है।

इंटरफेज़ के दौरान, गुणसूत्रों को कसकर पैक करने की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि उन्हें शारीरिक रूप से इधर-उधर खींचा जाएगा। इन परिस्थितियों में, गुणसूत्रों को हिस्टोन नामक प्रोटीन के चारों ओर लपेटे गए डीएनए के लंबे, पतले तारों में खोल दिया जाता है। डीएनए को इस हद तक अनपैक करने का फायदा यह है कि डीएनए में दिए गए निर्देशों को पढ़ने वाले प्रोटीन में डीएनए को पकड़ने के लिए जगह होती है। एक बार जब वे शारीरिक रूप से डीएनए पर बैठ जाते हैं, तो वे डीएनए को खोलते हैं और डीएनए में जानकारी की एक प्रति को एक प्रकार के अणु में बनाते हैं जिसे मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) कहा जाता है।

नाभिक में डीएनए होता है, जो एक कोशिका की प्रोटीन मशीन बनाने के लिए आनुवंशिक जानकारी रखता है। हालाँकि, नाभिक में न्यूक्लियोलस नामक कुछ भी होता है, जो कोशिका नाभिक में सबसे बड़ी संरचना होती है। गुणसूत्रों की तरह, न्यूक्लियोलस में आनुवंशिक जानकारी होती है। हालांकि, न्यूक्लियोलस में डीएनए अणु प्रोटीन बनाने के लिए जानकारी नहीं लेते हैं, लेकिन इसे राइबोसोमल आरएनए कहते हैं। राइबोसोम हाइब्रिड मशीनें हैं जो प्रोटीन और आरएनए दोनों से बनी होती हैं। राइबोसोम में आरएनए बनाने के निर्देश डीएनए द्वारा किए जाते हैं जो न्यूक्लियोलस में होता है।