Abb. 12.7 Die chromosomale DNA wird in ihrer Länge um das 10.000 bis 50.000fache durch Aufwickeln auf den basischen Histon-Proteinen verkürzt, sodass sie als Chromosome in den Zellkern passen. Die einzelnen Histone dienen praktisch als Spulenkörper (Nucleosome, Durchmesser ca. 110 Å). Es passen ca. 150 Basenpaare auf eine solche Spule. Viele von ihnen reihen sich wie an einer Perlenschnur hintereinander und falten im Raum zu den Chromosomen. Die Histonproteine sind aus Helices aufgebauten. In der Abbildung sind positiv geladene basische Reste wie Arginin und Lysin mit blauer, die negativ geladenen sauren Reste wie Aspartat oder Glutamat mit roter Oberfläche dargestellt. Die negativen Ladungen des mit vielen Phosphatgruppen bestückten DNA-Rückgrats werden durch die vielen Arginin- und Lysinreste kompensiert. Es bildet sich eine starke elektrostatische Anziehung aus. Um ein Ablesen der DNA zu ermöglichen, muss diese Wechselwirkung gelockert werden. Dazu werden einzelne Lys- und Arg-Reste acetyliert, wodurch die basischen Amino- und Guanidinogruppen ihre negative Ladung verlieren. Das Wegfallen der Ladungen bedingt, das die kompakte Bindung der DNA auf den Histon-Spulenkörpern abnimmt.