Histonit ovat rakenteita eukaryoottisissa soluissa ja eräissä Euryarchaeota-suvun yksisoluisissa mikro-organismeissa, jotka toimivat kelat, joiden ympärillä solun deoksiribonukleiinihappo (DNA) kietoutuu hyvin tiiviisti. Ilman tilan säilyttämistä, jonka histonit mahdollistavat, solut eivät voineet sisältää omaa DNA: taan. Histoneilla on myös tärkeä rooli geenien ilmentymisessä mahdollistamalla tai estämällä transkriptioaktiivisten molekyylien pääsy DNA-geeneihin. Kolmas tehtävä on ylläpitää DNA: n ja paljon suuremman kromosomin rakenteellista eheyttä.
Aineet, jotka sisältävät histoneja, ovat proteiineja, jotka eroavat vähän lajeittain. Yleisimpiä proteiineja kutsutaan H1/H5, H2A, H2B, H3 ja H4. DNA sitoutuu läheisesti histoneihin vetovoiman avulla histoniproteiinien sivuryhmien ja DNA: n välillä. Tämä houkutteleva voima muuttuu lisäämällä asetyyli- tai metyyliryhmiä muutamaan lysiini- tai arginiiniaminohappoon lähellä H3- ja H4 -proteiinien loppua. DNA -juosteen kiristäminen tai löystyminen johtaa siihen, että geenit ovat saavutettavissa tai saavuttamattomissa, joita kutsutaan geenin kytkemiseksi päälle tai pois päältä.
Useimmissa soluissa lähteestä riippumatta kahdeksan histoniproteiinia, jotka koostuvat kahdesta H2A-, H2B-, H3- ja H4 -proteiinista, muodostavat oktettirakenteen. Noin 146 emäsparia DNA: ta ympäröi oktettirakenteen lähes kaksi kertaa muodostaen “nukleosomin”. Lyhyt DNA -silmukka, joka on stabiloitu H1 -proteiinilla tai sen H5 -analogilla, johtaa seuraavaan nukleosomiin muodostaen rakenteen, joka usein luonnehditaan “helmiksi merkkijonossa”. Nukleosomit ja niitä yhdistävät DNA -osat muodostavat tiukkoja spiraaleja, joissa on kuusi nukleosomia kierrosta kohden, jolloin saadaan niin sanottuja kromatiinikuituja. Kuidut pakataan yhteen muodostaen kromosomin.
Histoniproteiineilla H2A, H2B, H3 ja H4 on suhteellisen pieni molekyylipaino, joka koostuu 120-135 aminohaposta proteiinimolekyyliä kohti. Histonit H1/H5 ovat paljon pidempiä ja antavat rakenteellisen kehyksen nukleosomeille, aivan kuten terässauva, joka yhdistää levyjen sarjan. Ihmissoluissa, jos kaikki DNA olisi kelaamaton ja asetettu päästä päähän, juoste olisi noin 70 m pitkä, mutta vain noin 1.8 tuumaa paksu (0.0000007 nanometriä). Kelaamalla ja kelaamalla alarakenteita 180 kromosomiparia toimivat ytimessä, jonka halkaisija on alle 23 tuumaa (0.0004 mikrometriä). Histonit tekevät tämän taittumisen
mahdollista hallitsemalla molekyyliympäristöä.
Histoneilla uskottiin aluksi olevan vain edellä mainitut tyypit. Tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet paljon enemmän monimuotoisuutta kuin aiemmin hyväksyttiin. Perusmolekyylit ovat edelleen suhteellisen samat, vaikka hiiva ja nisäkkäät eroavat toisistaan. Tätä ominaisuutta kutsutaan evoluution säilyttämiseksi. Se osoittaa, että pienetkin vaihtelut näissä molekyyleissä johtavat soluihin, jotka joko eivät kykene kukoistamaan tai lisääntymään ja aiheuttavat vahinkoa ja evoluution seuraamuksia organismille.