Zatímco většina DNA seznam definic je jako genetický materiál, který kóduje informace, které vedou k syntéze proteinů, faktem je, že ne všechny DNA kódují proteiny. Lidský genom obsahuje hodně DNA, která nekóduje bílkoviny nebo vůbec nic.
Velká část této nekódující DNA se podílí na regulaci, které geny jsou zapnuty nebo vypnuty. Existuje také několik typů nekódující RNA, z nichž některé pomáhají při produkci bílkovin a jiné ji inhibují. Ačkoli nekódující řetězce DNA a RNA nekódují přímo protein, který má být vytvořen, často slouží k regulaci, které geny se v mnoha případech přeměňují na protein.
Genové komponenty
Gen je část DNA v chromozomu, která obsahuje všechny potřebné informace pro tvorbu RNA a poté proteinu. Oblast genu, který kóduje protein a bude z něj vytvořena RNA, se nazývá otevřený čtecí rámec nebo ORF. Schopnost ORF vytvářet RNA a poté bílkoviny je řízena částí DNA zvanou regulační oblast.
Tato oblast DNA je velmi důležitá pro řízení toho, které geny jsou zapnuty a nakonec přeměněny na protein, ale nekóduje žádný protein sám.
Nekódující RNA
Mnoho sekcí kódu DNA pro komponenty RNA strojů používaných pro transkripci a translaci. Tyto složky nejsou vždy bílkoviny. Ve skutečnosti je mnoho vyrobeno pouze z kousků RNA, jako je tRNA a mRNA.
Existuje také několik typů RNA, z nichž většina nekóduje bílkoviny. Ribozomální RNA kóduje pouze produkci ribozomu, komplexu, který přeměňuje RNA na protein. Přenos RNA je důležitý pro výrobu proteinu z RNA, ale nekóduje samotnou výrobu proteinu.
Micro RNA neboli miRNA zabraňuje tvorbě proteinu zacílením na kódující RNA, která má být degradována. MiRNA slouží k negativní regulaci, které geny se přeměňují na bílkoviny, což v podstatě tyto geny vypíná. Tento proces vypínání genů pomocí miRNA je známý jako interference RNA.
Genové sestřih
Když je gen transkribován z DNA na RNA, výsledná kódující RNA nebo mRNA vyžaduje další zpracování, než z něj může být vytvořen protein. MRNA se skládá ze sekvencí známých jako introny a exony. Introny nekódují žádný protein a jsou odstraněny z mRNA před tím, než je přeměněn na protein. Exony jsou sekvence, které kódují protein.
Některé exony jsou však také odstraněny z mRNA a nevytvářejí se z nich protein. Tento proces odstraňování intronů a exonů z RNA je znám jako genové sestřih. Někdy jsou tyto exony během produkce proteinu odděleny ze sekvence a jindy jsou tyto exony zahrnuty. To bude záviset na tom, pro který protein je kódován.
Zbytečná DNA
Některá DNA nemá žádný známý účel, a proto se jí říká nevyžádaná DNA. Junk DNA se běžně vyskytuje v telomerách - koncích chromozomů. Telomery chromozomů jsou s každým dělením buněk mírně zkráceny a postupem času může dojít ke ztrátě významného množství DNA z telomer. Předpokládá se, že telomery jsou vyrobeny z převážně zbytečné DNA, takže při zkrácení telomer nedojde ke ztrátě žádné důležité genetické informace.
Dalším faktorem, který je třeba mít na paměti, je, že to, že v této „haraburdí“ není známá žádná funkce, ještě neznamená, že je to haraburdí. Funkce těchto částí DNA může být v tuto chvíli jednoduše neznámá nebo může být příliš složitá pro naše porozumění a naši současnou technologii.
