细胞核的组成成分极其复杂，除蛋白质与核酸之外，其他成分几乎都与蛋白质与核酸有关，这些组分通过对蛋白质和核酸的修饰与去修饰，实现对基因表达的调控。
1细胞核内的氨基酸及其功能
核内最常见的氨基酸为酰苷甲硫氨酸（SAM），作为组蛋白与DNA甲基化的供体，在不同的甲基转移酶的催化下，将甲基向目标分子转移。除了SAM作为甲基供体之外，氨基酸不仅作为蛋白质合成的底物，而且还作为营养信号分子调控着许多基因的表达。氨基酸既可在转录水平，又可在转录后水平上对某些基因的表达进行调控。
2细胞核内的葡萄糖及其功能
基因表达调控一例
葡萄糖作为主要的能源物质，在细胞质基质中经过糖酵解生成丙酮酸，再进入线粒体进行三羧酸循环和氧化磷酸化，实现能量的逐级释放。糖代谢在核外进行，但糖代谢的调控则受细胞核的控制，进入细胞核内的葡萄糖与氨基酸一样，参与基因表达的调控。从酵母菌到哺乳动物和植物，葡萄糖都是生理、代谢、生长和基因的表达重要的调控因子。
3细胞核内其他重要物质及其功能
①乙酰辅酶A
作为组蛋白乙酰化的供体，在组蛋白乙酰转移酶的催化下，乙酰辅酶A中的乙酰基转移到组蛋白的赖氨酸残基上。组蛋白乙酰化/去乙酰化可通过改变染色质周围电荷或参与染色质构型重建而影响基因表达，更重要的是组蛋白乙酰化/去乙酰化可形成一种特殊的“密码”，被其他蛋白质识别，影响多种蛋白质因子的活动或与其相互作用，参与到基因表达调控的整个网络中。
②Ca2+
游离的Ca2+是细胞内重要的第二信使，参与许多重要生命活动的调节。也可作为细胞核内的信号参与DNA复制修复、基因转录、核蛋白磷酸化和细胞凋亡等过程的调节。因此，核内Ca2+跨核膜的转运及核钙稳态的精密调节，对细胞功能的维持具有重要意义。Ca2+并非被动自由地进出细胞核，而是通过细胞核上的调节系统主动调节。核Ca2+调节系统由Ca2+的转运、结合和释放等成分组成，它包括核被膜上的Ca2+-ATPase、IP3、IP4和cADPr开启的钙通道。
③激素与其他信号分子
部分激素或信号分子的受体并不分布在细胞膜上，而是位于细胞核中，被称之为核受体。核受体是由一大类配体激活的转录因子超家族成员组成，它们与靶基因上相关的应答元件结合从而调节基因转录，对细胞发育、分化和生理功能起着重要的调节作用。进入到核内与这些受体结合的激素与信号分子主要包括雄激素、雌激素、孕激素、糖皮质激素、盐皮质激素、维生素D、甲状腺激素、视黄酸等。
④ATP
ATP除了为细胞核内的反应供能以及作为合成RNA的原料之外，还可作为组蛋白磷酸化的磷酸基团供体。组蛋白磷酸化在有丝分裂、细胞死亡、DNA损伤修复、DNA复制和重组过程中发挥着直接的作用。例如，组蛋白H3N端的磷酸化可能促进染色质在有丝分裂期间的凝集；组蛋白H1的磷酸化能够影响DNA二级结构的改变和染色体凝集状态的改变，另一方面，组蛋白H1的磷酸化需要DNA的复制，并且激活DNA复制的蛋白激酶也促进组蛋白H1的磷酸化。因此，组蛋白H1磷酸化与DNA的复制存在协同发生机制。
主要参考文献：
[1]钱敏艳.细胞核内的一些重要物质及其功能[J].生物学教学,,(01):67-68.
[2]翟中和,王喜忠,丁明孝..细胞生物学(第三版.北京:高等教育出版社，～
[3]李想,张飞雄..组蛋白甲基化的研究进展.遗传,26(2):～
[4]刘健,王培勇..核内钙浓度的调节.国外医学·生理、病理科学与临床分册,20(2):～
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