Mientras que la mayoría ADN La lista de definiciones es como el material genético que codifica la información que conduce a la síntesis de proteínas, el hecho es que no todos los ADN codifican proteínas. El genoma humano contiene una gran cantidad de ADN que no codifica proteínas ni nada en absoluto.
Gran parte de este ADN no codificante está involucrado en la regulación de qué genes se activan o desactivan. También hay varios tipos de ARN no codificante, algunos de los cuales ayudan en la producción de proteínas y otros la inhiben. Aunque las cadenas de ADN y ARN no codificantes no codifican directamente para la producción de proteínas, a menudo sirven para regular qué genes se convierten en proteínas en muchos casos.
Componentes genéticos
Un gen es una porción del ADN dentro de un cromosoma que contiene toda la información necesaria para producir ARN y luego proteínas. La región de un gen que codifica proteínas y se convertirá en ARN se denomina marco de lectura abierto u ORF. La capacidad del ORF para producir ARN y luego proteína está controlada por una sección de ADN llamada región reguladora.
Esta región del ADN es muy importante para controlar qué genes se activan y eventualmente se convierten en proteínas, pero no codifica ninguna proteína en sí.
ARN no codificante
Muchas secciones de ADN codifican componentes de la maquinaria de ARN que se utilizan para la transcripción y traducción. Estos componentes no siempre son proteínas. De hecho, muchos están hechos únicamente de piezas de ARN como ARNt y ARNm.
También hay varios tipos de ARN, la mayoría de los cuales no codifican proteínas. El ARN ribosómico codifica solo la producción del ribosoma, el complejo que convierte el ARN en proteína. La transferencia de ARN es importante para producir la proteína a partir del ARN, pero no codifica para producir la proteína en sí.
El micro ARN, o miARN, evita que se produzca proteína al dirigirse al ARN codificante a degradar. El miARN sirve para regular negativamente qué genes se convierten en proteínas, esencialmente desactivando los genes. Este proceso de desactivación de genes con miARN se conoce como interferencia de ARN.
Empalme de genes
Cuando un gen se transcribe de ADN a ARN, el ARN codificante resultante, o ARNm, requiere un procesamiento adicional antes de que pueda convertirse en proteína. El ARNm está compuesto por secuencias conocidas como intrones y exones. Los intrones no codifican ninguna proteína y se eliminan del ARNm antes de que se convierta en proteína. Los exones son las secuencias que codifican proteínas.
Sin embargo, algunos exones también se eliminan del ARNm y no se convierten en proteínas. Este proceso de eliminar intrones y exones del ARN se conoce como empalme de genes. A veces, estos exones se cortan y empalman de la secuencia durante la producción de proteínas, y otras veces se incluyen esos exones. Esto dependerá de la proteína que se codifique.
ADN basura
Parte del ADN no tiene un propósito conocido y, por lo tanto, se lo conoce como ADN basura. El ADN basura se encuentra comúnmente en los telómeros, los extremos de los cromosomas. Los telómeros de los cromosomas se acortan ligeramente con cada división celular y, con el tiempo, se puede perder una cantidad significativa del ADN de los telómeros. Se cree que los telómeros están compuestos principalmente de ADN basura, por lo que no se pierde información genética importante cuando los telómeros se acortan.
Otro factor a tener en cuenta es que el hecho de que no haya una función conocida en este ADN "basura" no significa que realmente sea basura. La función de estas secciones de ADN puede simplemente ser desconocida en este momento o ser demasiado compleja para nuestro entendimiento y nuestra tecnología actual.