真核细胞的和遗传物质载体是染色体，染色体由DNA、蛋白质和少量的RNA构成，其中蛋白质又有组蛋白和非组蛋白两种，其中DNA、组蛋白、非组蛋白和RNA的比例约为1:1:(1-1.5):0.05。那么什么是组蛋白，什么又是非组蛋白呢？它们在染色体的组成和功能形式过程中充当的角色又有什么不同呢？

一、组蛋白和非组蛋白

其中组蛋白带正电荷，含Arg，Lys，属碱性蛋白，共5种，分为：核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4；连接组蛋白（linker histone）：H1。

组蛋白结构高度保守，尤其是H4。核心组蛋白由球形部和尾部构成，球形部借Arg与磷酸二脂骨架间的静电作用使DNA分子缠绕在组蛋白核心上，形成核小体，尾部含有大量Arg和Lys，为转译后修饰的部位。H1多样性，具有属和组织特异性。

非组蛋白序列特异性DNA结合蛋白。带负电，属酸性蛋白。整个细胞周期都合成，组蛋白只在S期合成。能识别特异DNA序列，结合籍氢键和离子键。非组蛋白的功能是帮助DNA折叠、复制；调节基因表达。

二、从DNA到染色体

先由DNA和组蛋白形成核小体。核小体（nucleosome）：一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成，通过酶消化实验建立。每个核小体包括约200bp的DNA、一个组蛋白核心和一个H1。由 H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构成核心颗粒；DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈80bp，共1.75圈，约146bp，两端被H1锁合；相邻核心颗粒之间为一段60bp的连接线DNA。

核小体长度压缩7倍，形成11nm纤维。

电镜下观察用温和方法分离的染色质是直径30nm的纤维，有两种解释：①由核小体螺旋化形成，每6个核小体绕一圈，长度压缩6倍；②由核小体纤维Z字形折叠而成，长度压缩40倍。

对更高级染色体包装方式，至今尚不明确。目前多认为30nm的纤维折叠为一系列的环（loop）结合在核骨架上（或称染色体骨架），结合点是富含AT的区域 。

染色体中的RNA成分可能会参与到对基因表达的调节，如X染色体上基因表达的调节就可能需要一种叫Xist的RNA分子。