De kern van een cel herbergt het DNA van de cel, in de vorm van chromosomen. Chromosomen nemen echter verschillende vormen aan, afhankelijk van wat de cel aan het doen is. DNA is het genetische materiaal in de kern, maar chromosomen zijn gemaakt van meer dan alleen DNA. Chromosomen ontstaan wanneer DNA om bepaalde eiwitten wordt gewikkeld en vervolgens door andere soorten eiwitten in dikkere vezels wordt verpakt. Deze eiwitten pakken DNA in en uit op basis van of de cel de instructies in het DNA probeert te lezen om nieuwe eiwitten te maken of gewoon de chromosomen verplaatst zonder ze te breken.
Celcyclus en mitose
Een cel kan bestaan in verschillende fasen van wat de celcyclus wordt genoemd. De celcyclus heeft twee hoofdfasen, interfase en mitose. Tijdens de interfase wordt DNA verpakt als lange, dunne vezels. Tijdens mitose wordt het DNA verpakt als korte, dikke vingerachtige structuren. Interfase is de voorbereidingsfase waarin de instructie in het DNA wordt gelezen om nieuwe eiwitten te maken. Het is ook de fase waarin een cel een kopie maakt van zijn DNA. De gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens de interfase zijn ter voorbereiding op celdeling of mitose. Mitose is de fase waarin een cel zich in twee cellen splitst, waardoor het DNA gelijkmatig wordt verdeeld.
Gecondenseerde chromosomen
Tijdens mitose wordt gezegd dat de chromosomen gecondenseerd zijn, wat betekent dat het DNA dicht opeengepakt is door eiwitten in dikke structuren. Bij mensen zien gecondenseerde chromosomen eruit als dikke X'en. Voordat de mitose begint, heeft de cel al nieuwe kopieën gemaakt van elk van zijn chromosomen. Deze nieuwe kopieën blijven echter gehecht aan het oorspronkelijke chromosoom. Een delende cel moet in staat zijn om de gekopieerde chromosomen uit elkaar te trekken van de originele kopieën. Zo wordt het DNA gelijkmatig verdeeld wanneer een cel in tweeën splitst. Gecondenseerde chromosomen zijn gemakkelijker te verplaatsen binnen een cel zonder het DNA te breken.
Diffuse chromosomen
Tijdens de interfase hoeven chromosomen niet strak op elkaar te worden gepakt, omdat ze hier en daar fysiek worden getrokken. Onder deze omstandigheden worden de chromosomen uitgepakt in lange, dunne DNA-strengen die zijn gewikkeld rond eiwitten die histonen worden genoemd. Het voordeel van het zo uitpakken van DNA is dat de eiwitten die de instructies in het DNA lezen, ruimte hebben om het DNA vast te grijpen. Zodra ze fysiek op het DNA zitten, wrikken ze het DNA open en maken een kopie van de informatie in het DNA in een soort molecuul dat boodschapper-RNA (mRNA) wordt genoemd.
de nucleolus
De kern bevat DNA, dat de genetische informatie draagt om de eiwitmachines van een cel te maken. De kern bevat echter ook iets dat de nucleolus wordt genoemd, de grootste structuur in de celkern. Net als chromosomen bevat de nucleolus genetische informatie. De DNA-moleculen in de nucleolus dragen echter geen informatie om eiwitten te maken, maar om wat ribosomaal RNA wordt genoemd te maken. Ribosomen zijn hybride machines die zijn gemaakt van zowel eiwitten als RNA. De instructies om het RNA in ribosomen te maken, worden gedragen door DNA dat zich in de nucleolus bevindt.