I nucleosomi formano strutture strette e protette che proteggono il DNA pur rimanendo abbastanza flessibili da permettere alla polimerasi di accedere al DNA. I nucleosomi modificano anche l'attività genetica, svolgendo un ruolo nel determinare l'espressione dei tratti genetici.
I nucleosomi svolgono un compito paradossale, proteggendo il DNA da danni e contaminazione, consentendo al contempo alla polimerasi di trascrivere l'RNA messaggero e replicare il DNA quando la cellula si divide. Gli scienziati non comprendono completamente come i nucleosomi riescano a rimanere stabili e labili allo stesso tempo, secondo il Research Collaboratory for Structural Bioinformatics. La ricerca suggerisce che il nucleosoma può parzialmente svolgersi nel processo di lettura, consentendo alle proteine di leggere le informazioni genetiche un ciclo alla volta.
Gli scienziati comprendono il ruolo dei nucleosomi nell'espressione genica meglio del meccanismo di controllo dell'accesso. Ogni nucleosoma contiene otto proteine istoniche strettamente legate al DNA. Le proteine istoniche, a differenza della maggior parte delle altre proteine, non hanno una forma globulare, ma presentano una coda lunga. Questa coda può comprendere quasi un quarto della lunghezza di una proteina istonica. La coda dell'istone raggiunge verso l'esterno i nucleosomi vicini e li lega insieme, formando un legame stretto che gli enzimi regolatori indeboliscono al fine di facilitare l'espressione genica. Il modo in cui il legame dei nucleosomi è responsabile di rendere particolari sequenze di geni più accessibili di altri.
