Nucleosoma

El nucleosoma, descrito originalmente por Kornberg en 1974, constituye la unidad fundamental y esencial de la cromatina y está constituido por un núcleo proteico formado por un octámero de histonas. Este octámero incluye dos copias de la histona tipo H2A, dos de la H2B, dos de la H3 y dos de la H4, dando lugar a lo que se conoce como “core” alrededor del cual se dispone el ADN.

Las cinco histonas son proteínas pequeñas y básicas, que contienen numerosos residuos de lisina y arginina, cuyas cargas positivas permiten que las proteínas se unan al esqueleto de azúcar-fosfato, con carga negativa, del ADN.

N-terminales de las cuatro histonas centrales son ricos en residuos de lisina(K) y arginina (R) con carga positiva. Estos extremos salen hacia afuera desde la partícula central, donde interactúan con el ADN y regiones con carga negativa de otras proteínas. En estos extremos N-terminales se pueden acetilar residuos específicos de lisina por enzimas llamadas histona acetiltransferasas (HATS). Con la acetilación disminuye la carga positiva neta de los N-terminales de histona y se debilitan las interacciones con otros nucleosomas y proteínas. Como resultado se obtiene un aflojamiento de estructuras de orden superior.

La acetilación se relaciona con la expresión génica. Las HATS se dirigen de preferencia a sitios donde se debe descubrir la cromatina para transcribir un gen. 

La histona desacetilasas son responsables de eliminar grupos acetilo de residuos de lisina. Con esto se restauran las cadenas laterales con carga positiva, y se permite que los nucleosomas adopten la estrutura de la cromatina más compacta, características de regiones que no están expresadas.