细胞核约占真核细胞体积的10%，它被包裹在双层核膜(或被膜)内，通过核孔介导核与细胞质之间的通讯，细胞核包含细胞的DNA基因组，并与组蛋白和其他蛋白质结合形成染色质，在有丝分裂期间，该染色质再压缩成染色体，随后发生DNA复制，基因组的转录受到遗传和表观遗传机制的严格调控，而遗传和表观遗传机制，基本上决定了细胞的表型特性。
细胞核的精细结构包括几个特征，最明显的是核仁，它是没有膜的细胞器，其最主要的功能为组装核糖体，核被膜的内膜与核纤层相连，核纤层是一种纤维状网，影响染色质的结构和组织，从而影响基因表达，异染色质通常与核膜相连排列，结构紧密且基本上没有转录活性，相反的，真染色质分布在整个核中，并具有更「开放」的结构，这与具有转录活性基因的位置一致，细胞核通常被发现于粗糙内质网附近，通过核膜内层和外层之间的核周空间，使细胞核具有一定的连续性。
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