Bakteri, mavi-yeşil alg ve memelilerin alyuvarları hariç bütün canlı hücrelerde bulunur. Çekirdeği olmayan canlılarda çekirdek maddesi (DNA’lar) stoplazmaya dağılmış olarak bulunur. Çekirdek hücrenin bütün hayatsal olaylarını kontrol eden (yöneten) merkez ve genetik maddenin koruyucusudur.
a)Yapısı ve özellikleri : Çekirdek zarı çift katlıdır. Üzerindeki porlar hücre zarındakilerden daha geniştir.
Çünkü mRNA ve tRNA’ların geçmesini sağlamalıdır. Bazen çekirdek zarının dış kısmında ribozomlar bulunur. Ayrıca çekirdek zarı kromozomların stoplazmaya dağılarak bozulmasını önler. Hücre bölünürken eriyerek kaybolur. Çekirdekçik, kromatin ipliğin yoğunlaşmış şeklidir. Protein ve RNA yönünden de zengindir. Hücre bölünmesi esasında kaybolur, sonra yeniden oluşturulur. Çekirdek plazması (karyoplazma) ise su, nükleotidler, RNA, ATP ve enzimlerden meydana gelmiştir. Kromatin iplikler, çekirdeğin en önemli kısımlarıdır. Bunlar hücre bölünmesi anında kısalıp, kalınlaşarak belirginleşir ve kromozom adını alırlar. Kromozomların görevleri, hücrenin yönetimi ve kalıtımı sağlamaktır. Her canlı türünde belli sayıda olup, zamanla değişmez. Bazı türlerin kromozom sayıları aynı olabilir. Bu çok önemli değildir. Önemli olan kromozomlar üzerindeki şifrelerin benzer olmasıdır. İnsanda 46, kurtbağı bitkisinde 46 ve moli balığında 46 kromozom vardır. Ancak görüldüğü gibi üçüde birbirinden çok farklı canlılardır. Bir tür bağırsak kurdunda 2 adet, bir tür eğreltiotunda ise 1500 adet kromozom vardır. Ancak bağırsak kurdu hayvan olmakla daha mükemmel sayılır.
Bölünme sırasında ışık mikroskobuyla görülen ve incelenen kromozomlar eşlenmiş halde bulunurlar. DNA ve proteinden oluşurlar, DNA’ların stoplazma sıvısı içinde mutasyondan koruyan bu protein yapıdır. Eşlenmiş iki kardeş kromozomu bir arada tutan bağlantı noktasına Sentromer denir. İğ iplikleri de bu kısımlara bağlanır. Sentromerin bulunduğu bölgeye göre kromozomlar farklı görünüm kazanırlar. 2n kromozomlu (diploid) hücrelerde kromozomlar çift çift bulunur (cinsiyet kromozomları hariç). Şekil ve görev bakımından birbirine benzeyen bu kromozom çiftlerine homolog kromozomlar denir. Homolog kromozomların karşılıklı bölge (lokus)’lerinde bulunan Gen’ler aynı karakterler üzerine etkilidir.
b)Çekirdeğin Yöneticiliği: Çekirdeğin hücre hayatı için ne kadar önemli olduğu ve hücrenin yönetim merkezi olduğu çeşitli deneylerle ispatlanmıştır. Bu konuda en meşhur deney tek hücreli bir su yosunu olan Acetebularia türleriyle yapılan deneylerdir. Bu su yosununun şemsiye kısmı yuvarlar ve yıldız biçimli olmak üzere iki türü vardır. Her iki türden kesilen çekirdekli ve çekirdeksiz parçaların aşılanıp gelişmesi incelenmiş ve şemsiye şeklini çekirdeğin belirlediği ortaya çımıştır.
Bitki ve hayvan hücresinin karşılaştırması
Görüldüğü gibi bitki ve hayvan hücreleri arasında bazı organel ve yapılar farklıdır. Plastidler, hücre çeperi ve büyük koful sadece bitki hücrelerinde bulunur. Sentrozom ve Lisozom sadece hayvan hücrelerinde bulunur. Farklardan bir diğeri de stoplazmada bulunan besin maddeleridir. Nişasta, maltoz ve sükroz bitkisel hücrelerde bulunur. Glikojen ve Laktoz ise genellikle hayvansal hücrelerde ve bakterilerde bulunur. Ayrıca hücre bölünmesi yapılırken, hayvan hücreleri “boğumlanmak” suretiyle, bitki hücreleri ise “ara lamel” oluşturarak stoplazma bölünmesini gerçekleştirirler.