El núcleo controla la síntesis de proteínas en el citoplasma de una célula en el sentido de que los códigos genéticos contenidos en el núcleo determinan la secuencia de aminoácidos que se ensamblan para construir las proteínas. Este es el único aspecto de El ensamblaje de proteínas está controlado directamente por el núcleo, mientras que otros mecanismos y estructuras en la célula son responsables de detectar qué proteínas son necesarias. El núcleo sirve como una base de datos de códigos de proteínas.
El núcleo celular es un conjunto de cromosomas enrollados rodeados por una membrana. Los cromosomas, a su vez, son grupos de grandes números de genes, cada uno de los cuales está compuesto de muchos nucleótidos. Cada secuencia de tres nucleótidos es un codón, que indica un solo aminoácido. Sin embargo, cuando se enrollan, los cromosomas están inactivos e ilegibles por la maquinaria celular. Los sensores químicos en la célula deben activarse, lo que indica la necesidad de una proteína u otra, para que el núcleo comience a funcionar.
Una vez que los sentidos químicos de la célula indican la necesidad de una proteína, ciertas moléculas viajan al núcleo. Estas moléculas hacen que el cromosoma necesario se desenrolle, haciéndolo accesible para la lectura. La doble hélice del ADN se divide, exponiendo los nucleótidos necesarios en un lado y luego se lee, produciendo una copia invertida en forma de ARN. Este es el ARN que se transporta a la maquinaria de ensamblaje de proteínas en el citoplasma.