Medtem ko večina DNK seznam definicij je kot genski material, ki kodira informacije, ki vodijo do sinteze beljakovin, dejstvo je, da ne kodirajo vse DNA beljakovine. Človeški genom vsebuje veliko DNK, ki ne kodira beljakovin ali sploh česa.
Večina te nekodirajoče DNA sodeluje pri uravnavanju, kateri geni se vklopijo ali izklopijo. Obstaja tudi več vrst nekodirajočih RNA, od katerih nekatere pomagajo pri proizvodnji beljakovin, druge pa zavirajo. Čeprav nekodirajoče verige DNA in RNA neposredno ne kodirajo, da bi nastale beljakovine, pogosto služijo uravnavanju, iz katerih genov v mnogih primerih nastanejo beljakovine.
Genske komponente
Gen je del DNK v kromosomu, ki vsebuje vse potrebne informacije za tvorbo RNK in nato beljakovin. Območje gena, ki kodira beljakovine in bo iz njega nastalo RNA, se imenuje odprti bralni okvir ali ORF. Sposobnost ORF, da tvori RNA in nato beljakovine, nadzira del DNK, imenovan regulatorna regija.
Ta regija DNK je zelo pomembna pri nadzoru, kateri geni se vklopijo in sčasoma postanejo beljakovine, vendar ne kodira nobenega proteina.
Nekodirajoča RNA
Številni odseki DNA kodirajo komponente RNA strojev, ki se uporabljajo za prepisovanje in prevajanje. Te sestavine niso vedno beljakovine. Pravzaprav so mnogi narejeni izključno iz kosov RNA, kot sta tRNA in mRNA.
Obstaja tudi več vrst RNA, ki večinoma ne kodirajo beljakovin. Ribosomska RNA kodira samo za tvorbo ribosoma, kompleksa, ki RNA spremeni v beljakovine. Prenos RNA je pomemben za izdelavo beljakovin iz RNA, vendar ne kodira samega pridobivanja beljakovin.
Mikro RNA ali miRNA preprečuje nastajanje beljakovin z usmerjanjem kodirajoče RNA, ki se razgradi. MiRNA služi negativni ureditvi, kateri geni se spremenijo v beljakovine, kar v bistvu izklopi gene. Ta postopek izklopa genov z miRNA je znan kot RNA interferenca.
Spajanje genov
Ko se gen prepiše iz DNA v RNA, nastala kodirajoča RNA ali mRNA zahteva nadaljnjo obdelavo, preden lahko postane beljakovina. MRNA je sestavljena iz zaporedij, znanih kot introni in eksoni. Introni ne kodirajo nobenega proteina in se odstranijo iz mRNA, preden iz njih nastane beljakovina. Eksoni so zaporedja, ki kodirajo beljakovine.
Vendar se nekateri eksoni odstranijo tudi iz mRNA in iz njih ne nastane beljakovin. Ta postopek odstranjevanja intronov in eksonov iz RNA je znan kot gensko spajanje. Včasih se ti eksoni med proizvodnjo beljakovin izločijo iz zaporedja, drugič pa so ti eksoni vključeni. To je odvisno od tega, za katero beljakovino je kodirano.
Neželena DNA
Nekatera DNA nima znanega namena in se zato imenuje junk DNA. Neželeno DNA pogosto najdemo v telomerah - koncih kromosomov. Telomeri kromosomov se pri vsaki delitvi celic nekoliko skrajšajo in sčasoma lahko izgubimo znatno količino DNK iz telomer. Menijo, da so telomeri sestavljeni iz večinoma neželene DNA, tako da se pri skrajšanju telomerov ne izgubijo pomembne genetske informacije.
Drug dejavnik, ki ga je treba upoštevati, je, da samo zato, ker v tej "neželeni" DNK ni znane funkcije, še ne pomeni, da je resnično smeti. Delovanje teh odsekov DNK v tem trenutku morda preprosto ni znano ali pa je preveč zapleteno za naše razumevanje in našo trenutno tehnologijo.