Der Zellkern ist ein Organell, das von einer Hülle umgeben ist und das Chromatin beherbergt. Zusätzlich können Zellkerne ein oder mehrere Kernkörperchen besitzen. Der Zellkern ist die Steuerzentrale der Zelle. Fast die gesamte genetische Information eukaryotischer Zellen befindet sich im Zellkern. Der Inhalt des Zellkerns wird durch die Kernhülle von der Cytoplasma getrennt.
Das Chromatin
Im Zellkern befindet sich die genetische Information (DNA) verbunden mit Proteinen, die zusammen die sogenannten Chromatinfasern bilden. Chromatinfasern sind i. d. R. nur als diffuses Rauschen unter einem Mikroskop sichtbar. Erst in Vorbereitung auf die Kernteilung rollen sie sich auf (kondensieren) und werden dicker. Diese kondensierten Chromatinfasern heißen nun Chromosomen. Deren Anzahl im Zellkern ist artabhängig. Die nicht-geschlechtlichen Zellen des Menschen haben 46 Chromosomen. Der Pferdespulwurm ist ein Darmparasit und hat nur 2 Chromosomen. Die Natternzunge ist eine Farne und hat 480 Chromosomen.
Die Kernhülle
Die Kernhülle besteht aus einer Doppelmembran, also aus zwei Lipiddoppelschichten. Sie besitzt eine große Anzahl von Kernporen, die den Übergang von Molekülen in den Zellkern und aus ihm heraus ins Cytoplasma regulieren. Diese Regulation erfolgt durch komplexe Proteinstrukturen in jeder Pore, die Kernporenkomplexe genannt werden. Die innere Kernmembran wird durch die sogenannte Kernlamina in Form gehalten. Sie besteht aus einem molekularen Skelett, das dem Zellkern seine Gestalt verleiht.
Das Kernkörperchen
Das Kernkörperchen, auch Nukleolus (Nucleolus) genannt, ist die auffallendste Besonderheit des Zellkerns unter einem Mikroskop. Hier werden die kleinen und großen Untereinheiten von Ribosomen gebildet, die aus r-RNA und Proteine bestehen. Diese Untereinheiten verlassen separat den Zellkern und verbinden sich im Zytoplasma an einer m-RNA zu einem vollständigen Ribosomen.