O núcleo controla a síntese de proteínas no citoplasma de uma célula no sentido de que os códigos genéticos contidos no núcleo determinam a sequência de aminoácidos que são montados para construir as proteínas. Este é o único aspecto de montagem de proteínas diretamente controlada pelo núcleo, enquanto outros mecanismos e estruturas na célula são responsáveis por detectar quais proteínas são necessárias. O núcleo serve como um banco de dados de códigos de proteínas.
O núcleo da célula é um conjunto de cromossomos enrolados rodeados por uma membrana. Os cromossomos, por sua vez, são grupos de grande número de genes, cada um dos quais composto de muitos nucleotídeos. Cada sequência de três nucleotídeos é um códon, que indica um único aminoácido. No entanto, quando estão enrolados, os cromossomos ficam inativos e ilegíveis pela maquinaria celular. Sensores químicos na célula devem ser ativados, indicando a necessidade de uma proteína ou outra, para que o núcleo comece a funcionar.
Uma vez que os sentidos químicos da célula indicam a necessidade de uma proteína, certas moléculas viajam para o núcleo. Essas moléculas fazem com que o cromossomo necessário se desenrole, tornando-o acessível para leitura. A dupla hélice do DNA é dividida, expondo os nucleotídeos necessários em um lado, e então lida, produzindo uma cópia invertida na forma de RNA. É esse RNA que é transportado para a maquinaria de montagem de proteínas no citoplasma.
