Un nucleosoma consiste en una doble hélice de ADN que se envuelve alrededor de las proteínas centrales llamadas histonas. Los nucleosomas son la unidad básica del empaquetamiento de ADN que se utiliza para almacenar la información genética dentro del núcleo de una célula eucariota.
Dentro del núcleo de las células eucariotas, el genoma de un organismo está contenido dentro de los cromosomas del organismo. Los cromosomas consisten en unidades de repetición denominadas nucleosomas. Cada nucleosoma consta de 147 pares de bases de ADN dispuestas en una doble hélice zurda. La hebra de ADN se enrolla alrededor de una proteína octómera de histona. Cada partícula del núcleo del nucleosoma está separada por aproximadamente 80 pares de bases de ADN enlazador.
La proteína histona está compuesta de ocho proteínas. Hay dos copias de cada una de las cuatro proteínas histonas: histona 2A, histona 2B, histona 3 e histona 4. La histona 1 existe como una proteína enlazadora de histonas y está asociada a la entrada y salida del ADN al enlace del ADN. La histona 1 sirve para ayudar a unir los nucleosomas para compactar aún más la cromatina. Las colas de las proteínas histonas sobresalen y están disponibles para ser modificadas por diferentes enzimas modificadoras de histonas como señales para las funciones de transcripción, replicación y reparación del ADN. La metilación, la acetilación y la fosforilación son los tipos más comunes de modificaciones.