Míg a legtöbb DNS A definíciók felsorolása az a genetikai anyag, amely a fehérjeszintézishez vezető információt kódolja, tény, hogy nem minden DNS kódolja a fehérjéket. Az emberi genom sok olyan DNS-t tartalmaz, amely nem kódol fehérjét vagy semmit.
Ennek a nem kódoló DNS-nek nagy része részt vesz a be- vagy kikapcsolandó gének szabályozásában. A nem kódoló RNS-nek is több típusa létezik, amelyek egy része segíti a fehérjetermelést, más része pedig gátolja. Bár a nem kódoló DNS- és RNS-szálak nem közvetlenül kódolják a készítendő fehérjét, sok esetben azok szabályozására szolgálnak, hogy mely génekből válnak fehérjévé.
Génkomponensek
A gén a DNS egy kromoszómán belüli része, amely minden szükséges információt tartalmaz az RNS, majd a fehérje előállításához. A fehérjét kódoló és RNS-be képződő gén régióját nyílt leolvasási keretnek vagy ORF-nek nevezzük. Az ORF RNS, majd fehérje előállításának képességét a DNS szabályozó régiónak nevezett szakasza szabályozza.
A DNS ezen régiója nagyon fontos annak ellenőrzésében, hogy mely gének vannak bekapcsolva és végül fehérjévé válnak, de nem kódolja magát egyetlen fehérjét sem.
Nem kódoló RNS
A DNS számos szakasza kódolja a transzkripcióhoz és transzlációhoz használt RNS-gépek alkatrészeit. Ezek az összetevők nem mindig fehérjék. Valójában sokan kizárólag olyan RNS-darabokból készülnek, mint a tRNS és az mRNS.
Többféle RNS is létezik, amelyek többsége nem kódolja a fehérjét. A riboszomális RNS csak a riboszóma termelését kódolja, amely komplex az RNS-t fehérjévé alakítja. A transzfer RNS fontos a fehérje RNS-ből történő előállításához, de nem kódolja magát a fehérjét.
A mikro-RNS vagy miRNS megakadályozza a fehérje előállítását azáltal, hogy a kódoló RNS-t célozza meg lebontani. A miRNS negatívan szabályozza, hogy mely gének válnak fehérjévé, lényegében kikapcsolva a géneket. A gének miRNS-sel történő kikapcsolásának ezt a folyamatát RNS-interferenciának nevezik.
Génmegkötés
Amikor egy gént átírnak DNS-ről RNS-re, a kapott kódoló RNS vagy mRNS további feldolgozást igényel, mielőtt fehérjévé lehetne tenni. Az mRNS intronként és exonként ismert szekvenciákból áll. Az intronok nem kódolnak egyetlen fehérjét sem, és eltávolítják őket az mRNS-ből, mielőtt fehérjévé válna. Az exonok a fehérjét kódoló szekvenciák.
Néhány exont azonban eltávolítanak az mRNS-ből is, és nem válnak belőlük fehérjévé. Az intronok és az exonok RNS-ből történő eltávolításának ez a folyamata ismert gén splicing. Néha ezek az exonok a fehérjetermelés során kikapcsolódnak a szekvenciából, máskor ezeket az exonokat is beleszámítják. Ez attól függ, melyik fehérjét kódolják.
Szemét DNS
Néhány DNS-nek nincs ismert célja, ezért szemét DNS-nek nevezik. Az ócska DNS általában a telomerekben található - a kromoszómák végén. A kromoszómák telomerjei az egyes sejtosztódásokkal kissé lerövidülnek, és idővel a telomerekből származó DNS jelentős része elveszhet. Úgy gondolják, hogy a telomerek többnyire ócska DNS-ből készülnek, így a telomerek rövidítésénél nem vesznek el fontos genetikai információk.
Egy másik tényező, amelyet szem előtt kell tartani, hogy csak azért, mert ebben a "szemét" DNS-ben nincs ismert funkció, még nem jelenti azt, hogy valóban szemét. A DNS ezen szakaszainak funkciója egyelőre egyszerűen ismeretlen, vagy túl bonyolult lehet a megértésünk és a jelenlegi technológiánk szempontjából.