細胞核
細胞核には、複数の直鎖状のDNA分子の形で細胞の遺伝物質の大部分が含まれており (少数の遺伝子はミトコンドリアと、植物では葉緑体にも存在している)、DNA分子は染色体と呼ばれる構造に組織化される。ヒトの各細胞は大雑把に見積もって約 2 m のDNAを含んでいる。細胞周期のほとんどの期間、これらはクロマチンとして知られるDNA-タンパク質複合体に組織されている。細胞分裂の間クロマチンは、核型の図で馴染み深い、染色体を形成しているのが観察される。
クロマチンには2つのタイプが存在する。ユークロマチンはDNAが比較的コンパクトに納まっていない形態で、高頻度で発現している遺伝子を含んでいる。他のタイプであるヘテロクロマチンはよりコンパクトな形態で、低頻度で転写されるDNAが含まれる。
"cytoblast"か何かによって細胞が「新たに」生じるという考えは、「全ての細胞は細胞から生じる」("Omnis cellula e cellula") という新たなパラダイムを決定的に広めた、ロベルト・レーマク (1852) とルドルフ・ルートヴィヒ・カール・フィルヒョウ (1855) の業績とも矛盾していた。核の機能は依然不明なままであった。
1877年から1878年の間に、オスカー・ヘルトヴィヒ(英語版)はウニの卵の孵化に関するいくつかの研究を発表し、精子の核が卵母細胞に進入し、その核と融合することを示した。これは、個体が1個の有核細胞から発生することを初めて示唆したものであった。またこれは、種の系統発生は胚の発生中に完全に反復され、原始的な粘液体 ("Urschleim") の構造化されていない塊 ("monerula") から最初の有核細胞が発生する、としていたエルンスト・ヘッケルの理論と矛盾するものであった。しかし、ヘルトヴィヒは両生類や軟体動物など、他の動物群を用いて自身の観察を確証した。エドゥアルト・シュトラスブルガーは、1884年に植物でも同じ結果を得た。ここから、遺伝における重要な役割を核へ割り当てる道が開かれた。1873年にアウグスト・ヴァイスマンは、遺伝に関しては母系と父系の生殖細胞が等価であると予想した。核の遺伝情報の保持機能は、有糸分裂が発見され、メンデルの法則が20世紀の初めに再発見されるまで明らかにされなかった。その後、遺伝の染色体説が発展した。
ラミンの構造体はクロマチンと相互作用しており、これらの構造を破壊するとタンパク質をコードする遺伝子の転写が阻害される。
他の中間径フィラメントの構成要素と同様に、ラミンの単量体はα-ヘリカルドメインを持っており、2分子の単量体が互いに巻きついてコイルドコイルと呼ばれる二量体構造を形成する。そして、2つの二量体が逆平行の配置で並んで結合し、プロトフィラメント (protofilament) と呼ばれる四量体が形成される。さらに8つのプロトフィラメントが並んでねじられ、ロープ状のフィラメントが形成される。これらのフィラメントが動的に重合・脱重合を行い、その競合によってフィラメントの長さが変化する。
フィラメント重合に欠陥が生じるラミン遺伝子の変異は、ラミノパシーとして知られる一群の稀な遺伝子疾患の原因となる。ラミノパシーで最も有名なものはプロジェリアとして知られる疾患ファミリーであり、患者には早期の老化が引き起こされる。老化の表現型を生じさせる生化学的変化の正確なメカニズムは、まだよく理解されていない。