Vaikka suurin osa DNA määritelmäluettelo on geneettinen materiaali, joka koodaa proteiinisynteesiin johtavaa tietoa, tosiasia on, että kaikki DNA: t eivät koodaa proteiineja. Ihmisen genomi sisältää paljon DNA: ta, joka ei koodaa proteiinia tai mitään.
Suuri osa tästä koodaamattomasta DNA: sta liittyy säätämään, mitkä geenit ovat päällä tai pois päältä. Ei-koodaavaa RNA: ta on myös useita tyyppejä, joista osa auttaa proteiinituotannossa ja jotkut estävät sitä. Vaikka koodaamattomat DNA- ja RNA-säikeet eivät koodaa suoraan valmistettavaa proteiinia, ne usein auttavat säätelemään, mitkä geenit tehdään proteiiniksi monissa tapauksissa.
Geenikomponentit
Geeni on osa DNA: ta kromosomissa, joka sisältää kaikki tarvittavat tiedot RNA: n ja sitten proteiinin valmistamiseksi. Geenin aluetta, joka koodaa proteiinia ja josta tehdään RNA, kutsutaan avoimeksi lukukehykseksi tai ORF: ksi. ORF: n kykyä tehdä RNA ja sitten proteiini ohjataan DNA-osalla, jota kutsutaan säätelyalueeksi.
Tämä DNA-alue on erittäin tärkeä kontrolloitaessa, mitkä geenit ovat päällä ja joista lopulta tehdään proteiineja, mutta se ei koodaa mitään proteiinia itseään.
Ei-koodaava RNA
Monet DNA-osiot koodaavat transkriptioon ja translaatioon käytettyjen RNA-koneiden komponentteja. Nämä komponentit eivät aina ole proteiineja. Itse asiassa monet valmistetaan yksinomaan RNA: n paloista, kuten tRNA ja mRNA.
On myös useita RNA-tyyppejä, joista suurin osa ei koodaa proteiinia. Ribosomaalinen RNA koodaa vain ribosomin, kompleksin, joka muuttaa RNA: n proteiiniksi, tuotantoa. Siirto-RNA on tärkeä proteiinin valmistamiseksi RNA: sta, mutta ei koodaa itse proteiinin valmistamista.
Mikro-RNA tai miRNA estää proteiinin muodostumista kohdistamalla hajoavan koodaavan RNA: n. MiRNA toimii negatiivisesti säätelemään, mitkä geenit muuttuvat proteiineiksi, kääntämällä geenit olennaisesti pois. Tämä prosessi geenien sammuttamiseksi miRNA: lla tunnetaan RNA-interferenssinä.
Geenin jatkaminen
Kun geeni transkriptoidaan DNA: sta RNA: han, tuloksena oleva koodaava RNA tai mRNA vaatii jatkokäsittelyä ennen kuin siitä voidaan tehdä proteiinia. MRNA koostuu sekvensseistä, jotka tunnetaan introneina ja eksoneina. Intronit eivät koodaa mitään proteiinia ja ne poistetaan mRNA: sta ennen kuin siitä tehdään proteiinia. Eksonit ovat sekvenssejä, jotka koodaavat proteiinia.
Jotkut eksonit poistetaan kuitenkin myös mRNA: sta, eivätkä ne muutu proteiiniksi. Tämä prosessi intronien ja eksonien poistamiseksi RNA: sta tunnetaan nimellä geenien silmukointi. Joskus nämä eksonit silmukoituvat pois sekvenssistä proteiinituotannon aikana, ja toisinaan nämä eksonit sisältyvät. Tämä riippuu siitä, mitä proteiinia koodataan.
Roska-DNA
Osalla DNA: ta ei ole tunnettua tarkoitusta, ja siksi sitä kutsutaan roskapostiksi. Roska-DNA: ta esiintyy yleisesti telomeereissä - kromosomien päissä. Kromosomien telomeerit lyhenevät hieman jokaisen solujakauman yhteydessä, ja ajan mittaan merkittävä määrä telomeereistä peräisin olevaa DNA: ta voi kadota. Uskotaan, että telomeerit on valmistettu enimmäkseen roskapostista DNA: sta, joten mikään tärkeä geneettinen tieto ei menetetä, kun telomeerejä lyhennetään.
Toinen mielessä pidettävä tekijä on, että se, että tässä "roskapostissa" ei ole tunnettua toimintoa, ei tarkoita, että se todella on roskaa. Näiden DNA-osien toiminta voi olla yksinkertaisesti tuntematon tällä hetkellä tai olla liian monimutkainen ymmärryksemme ja nykyisen tekniikkamme kannalta.