Mens de fleste DNA definisjonsliste er som det genetiske materialet som koder for informasjonen som fører til proteinsyntese, faktum er at ikke alle DNA koder for proteiner. Det menneskelige genomet inneholder mye DNA som ikke koder for protein eller for noe som helst.
Mye av dette ikke-kodende DNA er involvert i å regulere hvilke gener som slås på eller av. Det finnes også flere typer ikke-kodende RNA, hvorav noen hjelper til med produksjon av proteiner og andre som hemmer det. Selv om ikke-kodende DNA- og RNA-strenger ikke direkte koder for at protein skal lages, tjener de ofte til å regulere hvilke gener som blir gjort til protein i mange tilfeller.
Genkomponenter
Et gen er en del av DNA i et kromosom som inneholder all nødvendig informasjon for å lage RNA og deretter protein. Regionen til et gen som koder for protein og vil bli gjort til RNA kalles den åpne leserammen, eller ORF. ORFs evne til å lage RNA og deretter protein styres av en seksjon av DNA som kalles regulatorisk region.
Denne regionen av DNA er veldig viktig for å kontrollere hvilke gener som slås på og til slutt blir til protein, men koder ikke for noe protein i seg selv.
Ikke-kodende RNA
Mange seksjoner av DNA-kode for komponenter i RNA-maskiner som brukes til transkripsjon og oversettelse. Disse komponentene er ikke alltid proteiner. Faktisk er mange laget kun av biter av RNA som tRNA og mRNA.
Det finnes også flere typer RNA, hvorav de fleste ikke koder for protein. Ribosomalt RNA koder bare for produksjon av ribosomet, komplekset som gjør RNA til protein. Overføring RNA er viktig for å lage proteinet fra RNA, men koder ikke for å lage protein selv.
Mikro-RNA, eller miRNA, forhindrer at protein blir laget ved å målrette det kodende RNA som skal nedbrytes. MiRNA tjener til å negativt regulere hvilke gener som blir omgjort til protein, og i hovedsak slår genene av. Denne prosessen med å slå av gener med miRNA er kjent som RNA-interferens.
Genspleising
Når et gen blir transkribert fra DNA til RNA, krever det resulterende kodende RNA, eller mRNA, ytterligere prosessering før det kan gjøres til protein. MRNA er sammensatt av sekvenser kjent som introner og eksoner. Intronene koder ikke for noe protein og fjernes fra mRNA før det blir gjort til protein. Eksonene er sekvensene som koder for protein.
Imidlertid blir noen eksoner også fjernet fra mRNA og blir ikke gjort til protein. Denne prosessen med å fjerne introner og eksoner fra RNA er kjent som genspleising. Noen ganger skjøtes disse eksonene ut av sekvensen under proteinproduksjon, og andre ganger er disse eksonene inkludert. Dette vil avhenge av hvilket protein det kodes for.
Søppel-DNA
Noe DNA har ingen kjent formål og blir derfor referert til som søppel-DNA. Søppel-DNA finnes ofte i telomerer - endene på kromosomene. Telomerer av kromosomer forkortes litt med hver celledeling, og over tid kan en betydelig mengde av DNA fra telomerer gå tapt. Det antas at telomerene er laget av for det meste søppel-DNA slik at ingen viktig genetisk informasjon går tapt når telomerene forkortes.
En annen faktor å huske på er at bare fordi det ikke er noen kjent funksjon i dette "søppel" DNA, betyr det ikke at det virkelig er søppel. Funksjonen til disse seksjonene av DNA kan ganske enkelt være ukjent på dette tidspunktet eller være for kompleks for vår forståelse og vår nåværende teknologi.