Medan de flesta DNA definitionslistan är som det genetiska material som kodar för den information som leder till proteinsyntes, faktum är att inte alla DNA kodar för proteiner. Det mänskliga genomet innehåller mycket DNA som inte kodar för protein eller för någonting alls.
Mycket av detta icke-kodande DNA är involverat i att reglera vilka gener som slås på eller av. Det finns också flera typer av icke-kodande RNA, varav några hjälper till med proteinproduktion och andra som hämmar det. Även om icke-kodande DNA- och RNA-strängar inte direkt kodar för att protein ska göras, tjänar de ofta till att reglera vilka gener som görs till protein i många fall.
Genkomponenter
En gen är en del av DNA i en kromosom som innehåller all nödvändig information för att framställa RNA och sedan protein. Regionen av en gen som kodar för protein och kommer att göras till RNA kallas den öppna läsramen, eller ORF. ORF: s förmåga att framställa RNA och sedan protein styrs av en sektion av DNA som kallas den regulatoriska regionen.
Denna region av DNA är mycket viktigt för att kontrollera vilka gener som slås på och så småningom görs till protein, men kodar inte för något protein i sig.
Icke-kodande RNA
Många delar av DNA-kod för komponenter i RNA-maskiner som används för transkription och översättning. Dessa komponenter är inte alltid proteiner. Faktum är att många bara är gjorda av bitar av RNA som tRNA och mRNA.
Det finns också flera typer av RNA, varav de flesta inte kodar för protein. Ribosomalt RNA kodar endast för produktion av ribosomen, det komplex som förvandlar RNA till protein. Överförings-RNA är viktigt för att göra proteinet från RNA, men kodar inte för att göra protein själv.
Micro RNA, eller miRNA, förhindrar att protein tillverkas genom att rikta in det kodande RNA som ska brytas ned. MiRNA tjänar till att negativt reglera vilka gener som förvandlas till protein, vilket i huvudsak stänger av generna. Denna process för att stänga av gener med miRNA är känd som RNA-interferens.
Gen splitsning
När en gen transkriberas från DNA till RNA kräver det resulterande kodande RNA, eller mRNA, ytterligare bearbetning innan den kan göras till protein. MRNA består av sekvenser som kallas introner och exoner. Intronerna kodar inte för något protein och tas bort från mRNA innan det görs till protein. Exonerna är sekvenserna som kodar för protein.
Men vissa exoner tas bort från mRNA också och blir inte protein. Denna process för att ta bort introner och exoner från RNA är känd som gen splitsning. Ibland splitsas dessa exoner ur sekvensen under proteinproduktion, och andra gånger ingår dessa exoner. Detta beror på vilket protein som kodas för.
Skräp-DNA
Vissa DNA har inget känt syfte och kallas därför skräp-DNA. Skräp-DNA finns ofta i telomererna - ändarna på kromosomerna. Telomererna av kromosomer förkortas något för varje celldelning, och över tiden kan en betydande mängd av DNA från telomererna gå förlorade. Man tror att telomererna består av mestadels skräp-DNA så att ingen viktig genetisk information går förlorad när telomererna förkortas.
En annan faktor att komma ihåg är att bara för att det inte finns någon känd funktion i detta "skräp" -DNA betyder det inte att det verkligen är skräp. Funktionen för dessa sektioner av DNA kan helt enkelt vara okänd just nu eller vara för komplex för vår förståelse och vår nuvarande teknik.