נוקלאוזומים מכילים ליבת חלבון המורכבת מארבעה חלבוני ליבת היסטון: H2A, H2B, H3 ו-H4.

בנוסף לארבעת ההיסטונים הסטנדרטיים הללו, לאיקריוטים יש גם כמה גרסאות של כל היסטון, למעט H4.

זנבות האמינו-טרמינלים של תקן הליבה והיסטוני הליבה המשתנים בולטים מהנוקלאוזומים והם מאוד לא מובנים וניידים.

זנבות אלה, הכוללים כ-30 חומצות אמינו, נתונים למספר צורות של שינויים קוולנטיים כגון אצטילציה של ליזין, זרחן של סרינים ומונו-, די-או טרי-מתילציה של ליזין.

התגובות המובילות לשינויים אלה מזורזות על ידי אנזימים שונים כגון methyltransferases, acetylases, kinases. קבוצות אנזימים אלה מכונות באופן קולקטיבי 'הסופרים'.

התגובות שמזרזות את הסרת הקבוצות הכימיות האלה מזורזות על-ידי אנזימים כגון דמתילאזות, דאצטילאזות ופוספטאזות. אנזימים אלה מכונים באופן קולקטיבי 'המחקים'.

בין השילובים האפשריים הרבים של גרסאות היסטון שונות ושינויי קצה אמינו-טרמינליים, רק קבוצות מתואמות מסוימות ידועות להתרחש. חלק מקבוצות משולבות אלה של שינויים מקודדות אות ספציפי עבור התא.

לדוגמה, קבוצה אחת של שינויים מסמנת נזק לדנ"א ואת הצורך בתיקון. אחרים מאותתים על ביטוי גנים, בעוד שאחרים מאותתים על השתקת גנים או שינוי כרומטין כמו הקמה והתפשטות של הטרוכרומטין.

מערכת קידוד זו מכונה 'קוד היסטון'.

האותות המקודדים בשינויים אלה מפוענחים על ידי חלבוני בקרה ספציפיים הנקראים 'קוראים'. חלבונים וקומפלקסים רב-חלבוניים אלה מכילים תחומים קטנים שונים, שכל אחד מהם מזהה סימן היסטון מסוים.

הם נקשרים בחוזקה לאזור של כרומטין המכיל מספר סימני היסטון שונים ומושכים קומפלקסים חלבוניים נוספים עם פעילות קטליטית. זה מוביל לתפקודים ביולוגיים ספציפיים כגון שינויים בכרומטין, ביטוי גנים והשתקת גנים.