In calitate de purtător al informaţiilor ereditare, nucleul constituie centrul de comandă al metabolismului celular. In mod normal, toate celulele (cellula) posedă un nucleu. Celulele fară nucleu (de exemplu globulele roşii, eritrocitele) au o durată de viaţă limitată şi nu se pot diviza.
Dimensiunea şi forma nucleului depinde de tipul celulei, de funcţia acesteia, dar şi de stadiul în care se află aceasta. Nucleul poate fi rotund sau lunguieţ. Inainte şi în timpul diviziunii celulare (mitoză), toate structurile nucleice sunt dublate şi împărţite între celulele fiice.
In cazul în care celula se află între două procese de diviziune, nucleul capătă denumirea de nucleu de lucru. Acesta este acoperit de un înveliş, membrana nucleară (membrana nuclearis), care îl separă de citoplasmă (cytoplasma). Prin intermediul acesteia se realizează schimbul de substanţe între nucleu şi citoplasmă.
In interiorul nucleului se află una până la două structuri rotunde denumite nucleoli (nucleolus). Aceştia conţin, în principal, acid ribonucleic (RNA), o componentă ce joacă un rol important în sinteza proteinelor. Nucleolii înoată în plasma nucleară formată din cromatină (chromatinum). In timpul procesului de diviziune celulară, din cromatină se evidenţiază cromozomii (chromosoma), purtătorii informaţiilor genetice (gene). Un cromozom conţine mii de gene.
Omul deţine un set de cromozomi specific speciei sale. Acesta este compus din 22 de perechi de cromozomi şi doi alozomi, deci în total 46 de cromozomi (set diploid). Fiecare pereche de cromozomi este formată dintr-un cromozom patern şi unul matern.
Alozomii, cromozomii sexuali, sunt supranumiţi şi cromozomi x şi y. Femeile deţin o pereche de cromozomi formată din doi cromozomi x. Dacă spermatozoidul (spermium) ce realizează fecundarea predă un cromozom y, ia naştere un băiat. în schimb, dacă spermatozoidul îşi aduce aportul cu un cromozom x, se dezvoltă o fată.
Spermatozoizii şi ovulele (ovum) sunt supuse unui proces deosebit de diviziune celulară (meioza). Datorită
acestuia, ambele celule ajung să posede doar câte o jumătate de set de cromozomi (set haploid). Ca urmare a fecundării (fecundatio), din aceste celule ia naştere o celulă cu un set complet de cromozomi, proveniţi atât de la mamă, cât şi de la tată.
