Histonlar ökaryotik hücrelerde bulunan yapılardır ve hücrenin deoksiribonükleik asidinin (DNA) çok yakın sarıldığı makaralar olarak işlev gören filum Euryarchaeota'nın bazı tek hücreli mikroorganizmalarıdır. Histonların izin verdiği yer tasarrufu olmadan, hücreler kendi DNA'larını içeremezlerdi. Histonlar ayrıca, transkripsiyon aktif moleküllerin DNA genlerine erişimini mümkün kılarak veya engelleyerek gen ekspresyonunda önemli roller oynar. Üçüncü bir görev, DNA'nın ve daha büyük kromozomun yapısal bütünlüğünü korumaktır.
Histonları içeren maddeler türden türlere çok az farklılık gösteren proteinlerdir. En yaygın proteinler H1 / H5, H2A, H2B, H3 ve H4 olarak adlandırılır. DNA, histon proteinlerinin yan grupları ve DNA arasındaki çekim ile histonlara yakından bağlanır. Bu çekici kuvvet, asetil veya metil gruplarının, H3 ve H4 proteinlerinin sonlarına yakın birkaç lisine veya arginin amino asidine eklenmesiyle modifiye edilir. DNA sarmalının sıkılması veya gevşetilmesi, genin "açılması" veya "kapatılması" olarak bilinen genlerin erişilebilir veya erişilmez olmasına yol açar.
Çoğu hücrede, kaynaktan bağımsız olarak, her biri H2A, H2B, H3 ve H4'ten oluşan sekiz histon proteini sekizli bir yapı oluşturur. Yaklaşık 146 baz çift DNA, bir "nükleozom" oluşturmak üzere sekizli yapı etrafına neredeyse iki kez sarılır. Hl proteini veya H5 analoğu ile stabilize edilmiş kısa bir DNA döngüsü, bir sonraki nükleozomun oluşmasına neden olur ve genellikle "bir ipte boncuk" olarak nitelendirilen bir yapı oluşturur. Nükleozomlar ve bunların bağlayıcı DNA bölümleri, kromatin lifleri denilen şeyi yapmak için dönüş başına altı nükleozom içeren sıkı spiraller oluşturur. Lifler birlikte bir kromozom oluşturmak üzere toplanır.
Histon proteinleri H2A, H2B, H3 ve H4, protein molekülü başına 120 ila 135 amino asit içeren, nispeten düşük moleküler ağırlıktadır. Histonlar H1 / H5 çok daha uzundur ve bir dizi diski birbirine bağlayan çelik bir çubuk gibi nükleozomlara yapısal bir çerçeve verir. İnsan hücrelerinde, eğer tüm DNA sarılmamışsa ve uçtan uca döşenirse, iplikçik yaklaşık 70 inç uzunluğunda (1.8 m) ancak sadece yaklaşık 0.0000007 inç kalınlığında (180 nanometre) olacaktır. Altyapıları sarmak ve tekrar sarmak suretiyle 23 çift kromozom, çapı 0.0004 inçten (10 mikrometre) az olan bir çekirdekte çalışır. Histonlar bu katlanmayı moleküler ortamı kontrol ederek mümkün kılar.
Histonların başlangıçta yalnızca yukarıda belirtilen tiplere sahip olduğu düşünülmüştü. Ancak araştırmalar daha önce kabul edilenden çok daha fazla çeşitliliğe işaret etti. Bazik moleküller maya ve memeliler gibi birbirinden farklı organizmalar arasında bile hala aynıdır. Bu özelliğe evrimsel koruma denir. Bu moleküllerdeki ufak değişikliklerin bile, gelişemeyen veya üreyen hücrelere yol açtığını ve organizmaya zarar veren ve evrimsel cezalara neden olduğunu gösterir.
