Acetilarea histonelor este procesul de adăugare a unei grupări acetil la capătul unei proteine histonice. Proteinele histonelor sunt proteine mari, denumite în mod obișnuit „mărgele”, care joacă un rol important în condensarea și relaxarea acidului dezoxiribonucleic (ADN), astfel încât diferite gene sunt expuse pentru transcriere și traducere. Aceilarea are loc pe resturile de lizină de la capătul N-terminal al proteinelor histonelor și elimină sarcina pozitivă din proteine. Reducerea sarcinii pozitive face ca proteinele să fie mai puțin atrase de ADN-ul încărcat negativ, relaxând astfel ADN-ul din bobinele strânse din jurul proteinei. În schimb, atunci când acetilarea este inversată sau deacetilată, histonele acum încărcate pozitiv atrag ADN-ul încărcat negativ înapoi în bobine, făcând genele din acele bobine inaccesibile.
Permiterea și restricționarea accesului la gene prin acetilarea histonelor este importantă în celule, deoarece permite reglarea produselor genetice în interiorul acestor celule. Dacă tot ADN-ul ar fi relaxat în mod constant, toate genele dintr-un organism ar putea fi transcrise simultan, ceea ce ar face imposibilă diferențierea celulelor în tipuri specifice, cum ar fi pielea, mușchiul sau oasele. Pe de altă parte, dacă tot ADN-ul ar fi înfășurat în mod constant, nu ar exista nicio modalitate de a citi genele, ceea ce ar însemna că nu ar exista proteine și, probabil, nici celule. În plus, dacă tot ADN-ul ar fi relaxat, nu ar putea încăpea niciodată într-o celulă, deoarece celulele sunt microscopice, iar catena medie de ADN are o lungime de peste 6 metri. Fără reglarea genelor prin acetilarea histonelor, viața pe Pământ ar putea să nu existe deloc.
ADN-ul care este condensat prin acetilarea histonelor se numește cromatină, iar majoritatea ADN-ului dintr-o celulă dată este prezent în această stare foarte înfăşurată. Cantitatea de cromatină dintr-o celulă este direct legată de enzimele dintr-o celulă, numite acetilaze, care modifică histonele. Cu cât histonele sunt acetilate mai mult, cu atât cromatina se relaxează mai mult și cu cât histonele sunt mai deacetilate, cu atât cromatina se condensează mai mult. Acest act de echilibrare nu se face întotdeauna pe o bază unu-la-unu, în care fiecare histonă care este acetilată declanșează o altă histonă care urmează să fie deacetilata. Acetilarea și deacetilarea sunt dinamice, având loc acolo unde sunt necesare pe baza unei varietăți de factori de mediu și declanșatori.
Procesul înșelător de simplu de acetilare a histonelor are un efect profund asupra funcționării tuturor celulelor, atât din punct de vedere al structurii, cât și al funcției. Fără acest proces, celulele ar fi greu să regleze și să coordoneze multitudinea de mecanisme interne care sunt esențiale pentru viață. Fiecare celulă din fiecare organism, de la bacterii la oameni, se bazează pe ea.