La acetilación de histonas es el proceso de agregar un grupo acetilo al final de una proteína de histona. Las proteínas histonas son proteínas grandes, comúnmente denominadas «perlas», que desempeñan un papel importante en la condensación y relajación del ácido desoxirribonucleico (ADN), por lo que diferentes genes se exponen para la transcripción y traducción. La aceilación se produce en los residuos de lisina en el extremo N de las proteínas histonas y elimina la carga positiva de las proteínas. La reducción de la carga positiva hace que las proteínas se sientan menos atraídas por el ADN cargado negativamente, lo que relaja el ADN de sus tensas bobinas alrededor de la proteína. Por el contrario, cuando se invierte la acetilación o se desacetila, las histonas ahora cargadas positivamente atraen el ADN cargado negativamente de nuevo a las bobinas, lo que hace que los genes de esas bobinas sean inaccesibles.
Permitir y restringir el acceso a los genes mediante la acetilación de histonas es importante en las células porque permite la regulación de los productos génicos dentro de esas células. Si todo el ADN estuviera constantemente relajado, todos los genes de un organismo podrían transcribirse a la vez, lo que haría imposible que las células se diferenciaran en tipos específicos, como piel, músculo o hueso. Por otro lado, si todo el ADN estuviera constantemente enrollado, no habría forma de leer ningún gen, lo que significaría que no existirían proteínas y probablemente tampoco células. Además, si todo el ADN estuviera relajado, nunca podría caber dentro de una célula, ya que las células son microscópicas y la hebra promedio de ADN mide más de 6 pies de largo. Sin la regulación genética por acetilación de histonas, la vida en la Tierra podría no existir en absoluto.
El ADN que se condensa por acetilación de histonas se llama cromatina, y la mayor parte del ADN en una célula determinada está presente en este estado altamente enrollado. La cantidad de cromatina en una célula está directamente relacionada con las enzimas en una célula, llamadas acetilasas, que modifican las histonas. Cuantas más histonas se acetilan, más se relaja la cromatina y cuantas más histonas se desacetilan, más se condensa la cromatina. Este acto de equilibrio no siempre se realiza uno a uno, en el que cada histona que se acetila desencadena la desacetilación de otra histona. La acetilación y desacetilación son dinámicas y ocurren donde se necesitan en función de una variedad de factores ambientales y desencadenantes.
El proceso engañosamente simple de acetilación de histonas tiene un efecto profundo en el funcionamiento de todas las células, tanto en términos de estructura como de función. Sin este proceso, las células se verían en apuros para regular y coordinar la miríada de mecanismos internos que son esenciales para la vida. Todas las células de todos los organismos, desde las bacterias hasta los humanos, dependen de él.