Ядро - наибольшая органелла клетки, окруженная двойной мембраной спорами, которые обеспечивают как выход в цитоплазму мРНК и других компонентов, так и поступление в ядро рибосомных белков, нуклеотидов, регуляторов и т.д. Содержимое ядра (нуклеоплазма) содержит хроматин и ядрышко. Хроматин окрашивается определенными красителями и содержит ДНК, связанную с гистонами и небольшим количеством кислых негистоновых белков и РНК. Хроматин ядра на электронных фотографиях напоминает нить ожерелья с отдельными бусинками (нуклеосомы). При делении хроматин конденсируется, приобретая форму хромосом. В интерфазном ядре хромосомы незаметны, а воспринимаются как хроматин. Часть хроматина (гетерохроматин) плотная, хорошо окрашивается и функционально неактивна. Другая часть (эухроматин), имеет рыхлую форму, и в ней происходят процессы считывания информации.

Ядрышко – это структура, в которой происходит синтез рибосомной РНК.

Содержит много ДНК и РНК и особенный участок, имеющий большое число копий генов, которые кодируют рРНК. В ядрышке начинается сбор рибосом, который завершается в цитоплазме.

В ядре диплоидной клетки человека существует 46 хромосом (22 пары аутосом и 2 половые хромосомы). В постмитотический период каждая хромосома содержит одну молекулу ДНК, во время деления число молекул ДНК удваивается. До 60-80% белков хроматина составляют гистоны, остальную часть - негистоновые белки. Гистоны содержат много аргинина и лизина и гидрофобных аминокислот (валина и др.). Благодаря основным группам аргинина и лизина гистоны взаимодействуют с отрицательно заряженными группами ДНК, а благодаря гидрофобным аминокислотами - между собой. Комплекс ДНК и белков называется нуклеосомой. Нуклеосома- это октамер из 8 белковых молекул (по 2 молекулы гистонов – Н2А, Н2В, Н3 и Н4), вокруг которого молекула ДНК делает 2 оборота, общей длиной 140 нуклеотидных пар. Участки ДНК вокруг гистоновых октамеров называются коревыми (core-DNA). Нуклеосомы разделяются линкерными (соединительными) участками. С каждым таким участком связана 1 молекула гистона 1 (Н1). В каждой из 46 молекул ДНК содержится около 600 тысяч нуклеосом.

В хромосомах ДНК закручивается в спираль типа соленоида и образует петли, что делает упаковку ДНК очень компактной. В хромосомах различают: а) центромеру (первичную перетяжку);
б) плечи (части хросомом по обеим сторонам от центромеры);
в) теломеры (концевые участки плеч хромосом).

Негистоновых белков несколько сотен. Некоторые из них играют структурную роль, а большинство является ферментами и факторами репликации, транскрипции и репарации ДНК.

Рибосомы - рибонуклеопротеиновые комплексы, при участии которых происходят синтез белков. Рибосомы состоят из 2 субъединиц – малой и большой.