Dok većina DNK Popis definicija je kao genetski materijal koji kodira informacije koje vode do sinteze proteina, činjenica je da nisu sve DNA kodirane za proteine. Ljudski genom sadrži puno DNK koja uopće ne kodira proteine ili bilo što drugo.
Većina ove nekodirajuće DNA uključena je u regulaciju gena koji se uključuju ili isključuju. Postoji i nekoliko vrsta nekodirajuće RNA, od kojih neke pomažu u proizvodnji proteina, a neke koje je inhibiraju. Iako nekodirajuće DNA i RNA lanci izravno ne kodiraju protein koji se stvara, oni često služe za regulaciju od kojih se gena u proteinima stvara mnogo slučajeva.
Genske komponente
Gen je dio DNA unutar kromosoma koji sadrži sve potrebne informacije za stvaranje RNA, a zatim i proteina. Područje gena koji kodira protein i koji će biti pretvoren u RNA naziva se otvorenim okvirom za čitanje ili ORF. Sposobnost ORF-a da stvara RNA, a zatim i protein, kontrolira se dijelom DNA koji se naziva regulatorno područje.
Ova regija DNA vrlo je važna u kontroli koji će se geni uključiti i na kraju pretvoriti u protein, ali ne kodira niti jedan protein.
Nekodirajuća RNA
Mnogi dijelovi DNA kodiraju komponente RNA strojeva koji se koriste za transkripciju i prevođenje. Te komponente nisu uvijek proteini. U stvari, mnogi su izrađeni isključivo od dijelova RNA poput tRNA i mRNA.
Postoji i nekoliko vrsta RNA, od kojih većina ne kodira proteine. Ribosomska RNA kodira samo za proizvodnju ribosoma, kompleksa koji pretvara RNA u protein. Transfer RNA važan je za stvaranje proteina iz RNA, ali ne kodira samu proizvodnju proteina.
Mikro RNA ili miRNA sprječava stvaranje proteina ciljanjem kodirajuće RNA koja se razgrađuje. MiRNA služi negativnoj regulaciji koji se geni pretvaraju u protein, u osnovi isključujući gene. Ovaj postupak isključivanja gena s miRNA poznat je kao RNA interferencija.
Spajanje gena
Kada se gen transkribira iz DNA u RNA, rezultirajuća kodirajuća RNA ili mRNA zahtijeva daljnju obradu prije nego što se može pretvoriti u protein. MRNA se sastoji od sekvenci poznatih kao introni i egzoni. Introni ne kodiraju nijedan protein i uklanjaju se iz mRNA prije nego što se od nje napravi protein. Egzoni su sekvence koje kodiraju protein.
Međutim, neki se egzoni uklanjaju i iz mRNA i od njih se ne stvara protein. Ovaj postupak uklanjanja introna i eksona iz RNA poznat je kao spajanje gena. Ponekad se ti egzoni spoje iz sekvence tijekom proizvodnje proteina, a drugi puta su ti eksoni uključeni. To će ovisiti o tome za koji se protein kodira.
Bezvrijedna DNA
Neka DNK nema poznatu svrhu i zato se naziva junk DNA. Otpadna DNK obično se nalazi u telomerima - krajevima kromosoma. Telomeri kromosoma se sa svakom diobom stanice malo skraćuju i s vremenom se može izgubiti značajna količina DNA iz telomera. Smatra se da su telomeri izgrađeni od uglavnom smeće DNA, tako da se važne genetske informacije ne gube kada se telomeri skraćuju.
Još jedan čimbenik koji treba imati na umu jest da to što ne postoji poznata funkcija u ovoj "smećarskoj" DNK ne znači da je stvarno smeće. Funkcija ovih dijelova DNK u ovom trenutku može biti jednostavno nepoznata ili suviše složena za naše razumijevanje i našu trenutnu tehnologiju.