जबकि अधिकांश डीएनए परिभाषा सूची आनुवंशिक सामग्री के रूप में है जो प्रोटीन संश्लेषण की ओर ले जाने वाली जानकारी के लिए कोड है, तथ्य यह है कि प्रोटीन के लिए सभी डीएनए कोड नहीं हैं। मानव जीनोम में बहुत सारा डीएनए होता है जो प्रोटीन या किसी भी चीज़ के लिए कोड नहीं करता है।
इस गैर-कोडिंग डीएनए में से अधिकांश यह विनियमित करने में शामिल है कि कौन से जीन चालू या बंद हैं। कई प्रकार के गैर-कोडिंग आरएनए भी होते हैं, जिनमें से कुछ प्रोटीन उत्पादन में सहायता करते हैं और कुछ जो इसे रोकते हैं। हालांकि गैर-कोडिंग डीएनए और आरएनए स्ट्रैंड प्रोटीन बनने के लिए सीधे कोड नहीं करते हैं, वे अक्सर यह नियंत्रित करने का काम करते हैं कि कौन से जीन कई मामलों में प्रोटीन में बनते हैं।
जीन अवयव
एक जीन गुणसूत्र के भीतर डीएनए का एक हिस्सा होता है जिसमें आरएनए और फिर प्रोटीन बनाने के लिए सभी आवश्यक जानकारी होती है। एक जीन का क्षेत्र जो प्रोटीन के लिए कोड करता है और आरएनए में बनेगा उसे ओपन रीडिंग फ्रेम या ओआरएफ कहा जाता है। ओआरएफ की आरएनए और फिर प्रोटीन बनाने की क्षमता को डीएनए के एक हिस्से द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिसे नियामक क्षेत्र कहा जाता है।
डीएनए का यह क्षेत्र नियंत्रित करने में बहुत महत्वपूर्ण है कि कौन से जीन चालू होते हैं और अंततः प्रोटीन में बनते हैं, लेकिन किसी भी प्रोटीन के लिए स्वयं कोड नहीं करते हैं।
गैर-कोडिंग आरएनए
प्रतिलेखन और अनुवाद के लिए प्रयुक्त आरएनए मशीनरी के घटकों के लिए डीएनए कोड के कई खंड। ये घटक हमेशा प्रोटीन नहीं होते हैं। वास्तव में, कई केवल आरएनए के टुकड़ों जैसे टीआरएनए और एमआरएनए से बने होते हैं।
कई प्रकार के आरएनए भी होते हैं, जिनमें से अधिकांश प्रोटीन के लिए कोड नहीं करते हैं। राइबोसोमल आरएनए केवल राइबोसोम के उत्पादन के लिए कोड करता है, जटिल जो आरएनए को प्रोटीन में बदल देता है। आरएनए से प्रोटीन बनाने के लिए ट्रांसफर आरएनए महत्वपूर्ण है, लेकिन खुद प्रोटीन बनाने के लिए कोड नहीं करता है।
माइक्रो आरएनए, या एमआईआरएनए, कोडिंग आरएनए को अवक्रमित करने का लक्ष्य बनाकर प्रोटीन को बनने से रोकता है। MiRNA नकारात्मक रूप से नियंत्रित करता है कि कौन से जीन प्रोटीन में बदल जाते हैं, अनिवार्य रूप से जीन को बंद कर देते हैं। MiRNA के साथ जीन को बंद करने की यह प्रक्रिया RNA हस्तक्षेप के रूप में जानी जाती है।
जीन संबंधन
जब एक जीन को डीएनए से आरएनए में स्थानांतरित किया जाता है, तो परिणामी कोडिंग आरएनए, या एमआरएनए को प्रोटीन में बनने से पहले आगे की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। एमआरएनए अनुक्रमों से बना है जिन्हें इंट्रॉन और एक्सॉन के रूप में जाना जाता है। इंट्रोन्स किसी भी प्रोटीन के लिए कोड नहीं करते हैं और प्रोटीन में बनने से पहले एमआरएनए से हटा दिए जाते हैं। एक्सॉन अनुक्रम हैं जो प्रोटीन के लिए कोड करते हैं।
हालांकि, कुछ एक्सॉन को एमआरएनए से भी हटा दिया जाता है और प्रोटीन में नहीं बनता है। आरएनए से इंट्रोन्स और एक्सॉन को हटाने की इस प्रक्रिया को कहा जाता है जीन संबंधन. कभी-कभी इन एक्सॉन को प्रोटीन उत्पादन के दौरान अनुक्रम से अलग कर दिया जाता है, और दूसरी बार उन एक्सॉन को शामिल किया जाता है। यह इस बात पर निर्भर करेगा कि किस प्रोटीन के लिए कोड किया जा रहा है।
जंक डीएनए
कुछ डीएनए का कोई ज्ञात उद्देश्य नहीं होता है और इसलिए इसे जंक डीएनए कहा जाता है। जंक डीएनए आमतौर पर टेलोमेरेस - गुणसूत्रों के सिरों में पाया जाता है। प्रत्येक कोशिका विभाजन के साथ गुणसूत्रों के टेलोमेरेस को थोड़ा छोटा किया जाता है, और समय के साथ, टेलोमेरेस से डीएनए की एक महत्वपूर्ण मात्रा खो सकती है। ऐसा माना जाता है कि टेलोमेरेस ज्यादातर जंक डीएनए से बने होते हैं ताकि टेलोमेरेस को छोटा करने पर कोई महत्वपूर्ण अनुवांशिक जानकारी खो न जाए।
ध्यान में रखने वाली एक और बात यह है कि सिर्फ इसलिए कि इस "जंक" डीएनए में कोई ज्ञात कार्य नहीं है, इसका मतलब यह नहीं है कि यह वास्तव में जंक है। डीएनए के इन वर्गों का कार्य इस समय केवल अज्ञात हो सकता है या हमारी समझ और हमारी वर्तमान तकनीक के लिए बहुत जटिल हो सकता है।