mentre la maggior parte DNA L'elenco delle definizioni è come il materiale genetico che codifica per le informazioni che portano alla sintesi proteica, il fatto è che non tutti i codici del DNA per le proteine. Il genoma umano contiene molto DNA che non codifica per proteine o per niente.
Gran parte di questo DNA non codificante è coinvolto nella regolazione di quali geni vengono attivati o disattivati. Esistono anche diversi tipi di RNA non codificante, alcuni dei quali aiutano la produzione di proteine e altri la inibiscono. Sebbene i filamenti di DNA e RNA non codificanti non codificano direttamente per la produzione di proteine, in molti casi spesso servono a regolare quali geni vengono trasformati in proteine.
Componenti del gene
Un gene è una porzione del DNA all'interno di un cromosoma che contiene tutte le informazioni necessarie per produrre l'RNA e quindi le proteine. La regione di un gene che codifica per la proteina e sarà trasformata in RNA è chiamata open reading frame, o ORF. La capacità dell'ORF di produrre RNA e quindi proteine è controllata da una sezione di DNA chiamata regione regolatoria.
Questa regione del DNA è molto importante per controllare quali geni vengono attivati e alla fine trasformati in proteine, ma non codifica per nessuna proteina stessa.
RNA non codificante
Molte sezioni del codice del DNA per i componenti del macchinario dell'RNA utilizzato per la trascrizione e la traduzione. Questi componenti non sono sempre proteine. In effetti, molti sono costituiti esclusivamente da pezzi di RNA come tRNA e mRNA.
Esistono anche diversi tipi di RNA, la maggior parte dei quali non codifica per proteine. L'RNA ribosomiale codifica solo per la produzione del ribosoma, il complesso che trasforma l'RNA in proteina. L'RNA di trasferimento è importante per produrre la proteina dall'RNA, ma non codifica per produrre la proteina stessa.
Il micro RNA, o miRNA, impedisce la produzione di proteine mirando alla degradazione dell'RNA codificante. Il miRNA serve a regolare negativamente quali geni vengono trasformati in proteine, essenzialmente disattivando i geni. Questo processo di disattivazione dei geni con il miRNA è noto come interferenza dell'RNA.
giuntura genica
Quando un gene viene trascritto da DNA a RNA, l'RNA codificante risultante, o mRNA, richiede un'ulteriore elaborazione prima di poter essere trasformato in proteina. L'mRNA è composto da sequenze note come introni ed esoni. Gli introni non codificano per alcuna proteina e vengono rimossi dall'mRNA prima che venga trasformato in proteina. Gli esoni sono le sequenze che codificano per le proteine.
Tuttavia, alcuni esoni vengono rimossi anche dall'mRNA e non vengono trasformati in proteine. Questo processo di rimozione di introni ed esoni dall'RNA è noto come splicing genico. A volte questi esoni vengono separati dalla sequenza durante la produzione di proteine, e altre volte questi esoni sono inclusi. Ciò dipenderà da quale proteina viene codificata.
DNA spazzatura
Alcuni DNA non hanno uno scopo noto ed è quindi indicato come DNA spazzatura. Il DNA spazzatura si trova comunemente nei telomeri, le estremità dei cromosomi. I telomeri dei cromosomi si accorciano leggermente ad ogni divisione cellulare e, nel tempo, una quantità significativa di DNA dai telomeri può andare persa. Si pensa che i telomeri siano costituiti principalmente da DNA spazzatura in modo che nessuna informazione genetica importante venga persa quando i telomeri vengono accorciati.
Un altro fattore da tenere a mente è che solo perché non esiste una funzione nota in questo DNA "spazzatura" non significa che sia davvero spazzatura. La funzione di queste sezioni di DNA potrebbe essere semplicemente sconosciuta in questo momento o essere troppo complessa per la nostra comprensione e la nostra tecnologia attuale.