نواة (خلية)
تحتوي النواة على معظم المادة الوراثية الموجودة في الخلية، منتظمة على شكل جزيئات خطية طويلة من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأوكسجين DNA على شكل معقد بالإضافة إلى مجموعة كبيرة من البروتينات، مثل الهستونات، لتُشَكِّل الكروموسومات أوالصبغيات. الجينات أوالمورثات المحمولة على هذه الكروموسومات أوالصبغيات، تُشَكِّل معاً المجموع الوراثي أوالجينوم، وتأخذ هذه الجينات هذه البنية لتعزيز وظيفة الخلية. تحافظ النواة على وجود الجينات معاً وتحافظ على سلامتها، وتتحكم كذلك في أنشطة الخلية من خلال تنظيم التعبير الجيني، وبالتالي فإن النواة تُعتَبَرُ مركزالتحكم في الخلية. الهياكل الرئيسية التي تُشَكِّلُ النواة هي الغلاف النووي، وهوغشاء مزدوج يُغلِّف النواة ويعزل محتوياتها عن الهيولى الخلوية أوالسيتوبلاسما الخلوية، وكذلك المصفوفة النووية (التي تتضمن الصفيحة النووية) وهي شبكة من الألياف التي تمنح النواة دعماً ميكانيكياً، كالهيكل الخلوي الذي يدعم الخلية ككل.
مقدمة إلى نظرية-إم
في بدايات القرن العشرين, أُثبت بأن الذرّة تحتوي على جسيمات أصغر، وتٌسمى بالبروتونات, والنيوترونات والإلكترونات, المعروفة بالجسيمات الدون ذرية. وفي بداية الستينات, جسيمات دون ذرية أخرى قد أُكتشفت. وفي الثمانينات, أُكتشف بأن النيوترونات والبروتونات (و بعض الهاردونات الأخرى) مكونة أيضاً من جسيمات أصغر تسمى الكواركات. لذا أتت النظرية الكمومية بمجموعة من القوانين لوصف تفاعلات تلك الجسيمات.