Mens de fleste DNA definitioner er som det genetiske materiale, der koder for den information, der fører til proteinsyntese, faktum er, at ikke alle DNA koder for proteiner. Det menneskelige genom indeholder meget DNA, der ikke koder for protein eller overhovedet noget.
Meget af dette ikke-kodende DNA er involveret i regulering af hvilke gener, der tændes eller slukkes. Der er også flere typer ikke-kodende RNA, hvoraf nogle hjælper med proteinproduktion, og andre hæmmer det. Selvom ikke-kodende DNA- og RNA-strenge ikke direkte koder for, at protein skal fremstilles, tjener de ofte til at regulere, hvilke gener der laves til protein i mange tilfælde.
Genkomponenter
Et gen er en del af DNA'et i et kromosom, der indeholder al den nødvendige information til fremstilling af RNA og derefter protein. Regionen af et gen, der koder for protein og vil blive gjort til RNA, kaldes den åbne læseramme eller ORF. ORF's evne til at fremstille RNA og derefter protein styres af en sektion af DNA kaldet regulatorisk region.
Denne region af DNA'et er meget vigtig til at kontrollere, hvilke gener der er tændt og til sidst lavet til protein, men koder ikke for noget protein i sig selv.
Ikke-kodende RNA
Mange sektioner af DNA-kode for komponenter i RNA-maskiner, der bruges til transkription og oversættelse. Disse komponenter er ikke altid proteiner. Faktisk er mange fremstillet udelukkende af stykker RNA som tRNA og mRNA.
Der er også flere typer RNA, hvoraf de fleste ikke koder for protein. Ribosomalt RNA koder kun til produktion af ribosomet, det kompleks, der omdanner RNA til protein. Overførsel RNA er vigtig for at fremstille proteinet fra RNA, men koder ikke for at fremstille protein selv.
Mikro-RNA eller miRNA forhindrer, at der fremstilles protein ved at målrette mod det kodende RNA, der skal nedbrydes. MiRNA tjener til negativ regulering af hvilke gener der omdannes til protein, hvilket i det væsentlige slukker generne. Denne proces med at slukke for gener med miRNA er kendt som RNA-interferens.
Gen splejsning
Når et gen transkriberes fra DNA til RNA, kræver det resulterende kodende RNA eller mRNA yderligere behandling, før det kan gøres til protein. MRNA er sammensat af sekvenser kendt som introner og exoner. Intronerne koder ikke for noget protein og fjernes fra mRNA'et, før det gøres til protein. Eksonerne er de sekvenser, der koder for protein.
Imidlertid fjernes nogle eksoner også fra mRNA'et og bliver ikke til protein. Denne proces med at fjerne introner og exoner fra RNA er kendt som gen splejsning. Nogle gange splejses disse eksoner ud af sekvensen under proteinproduktion, og andre gange er disse eksoner inkluderet. Dette afhænger af, hvilket protein der kodes til.
Uønsket DNA
Noget DNA har intet kendt formål og kaldes derfor junk-DNA. Uønsket DNA findes almindeligvis i telomererne - enderne af kromosomerne. Telomerer af kromosomer forkortes let med hver celledeling, og over tid kan en betydelig mængde DNA fra telomerer gå tabt. Det menes, at telomerer er lavet af for det meste uønsket DNA, så ingen vigtig genetisk information går tabt, når telomererne forkortes.
En anden faktor at huske på er, at bare fordi der ikke er nogen kendt funktion i dette "junk" DNA, betyder det ikke, at det virkelig er junk. Funktionen af disse sektioner af DNA kan simpelthen være ukendt på dette tidspunkt eller være for kompleks til vores forståelse og vores nuværende teknologi.