Il genoma umano contiene molto DNA che non codifica per proteine. Gran parte di questo DNA è coinvolto nella regolazione di quali geni vengono attivati o disattivati. Ci sono anche diversi tipi di RNA non codificante, alcuni dei quali aiutano nella produzione di proteine e alcuni che lo inibiscono. Sebbene il DNA e l'RNA non codificanti non codificino direttamente per la proteina da produrre, servono a regolare quali geni sono trasformati in proteine in molti casi.
Componenti del gene
Un gene è una porzione del DNA all'interno di un cromosoma che contiene tutte le informazioni necessarie per produrre RNA e quindi proteine. La regione di un gene che codifica per proteine e sarà trasformata in RNA è chiamata la struttura di lettura aperta, o ORF. La capacità dell'ORF di produrre RNA e quindi proteine è controllata da una sezione di DNA chiamata regione regolatrice. Questa regione del DNA è molto importante per controllare quali geni sono attivati e trasformati in proteine, ma non codifica per alcuna proteina stessa.
RNA non codificante
Ci sono diversi tipi di RNA, la maggior parte dei quali non codifica per proteine. L'RNA ribosomico codifica solo per la produzione del ribosoma, il complesso che trasforma l'RNA in proteine. 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 che la proteina venga prodotta prendendo di mira l'RNA codificante per essere degradato. Il miRNA serve a regolare negativamente quali geni sono trasformati in proteine, essenzialmente disattivando i geni. Questo processo di spegnimento dei geni con miRNA è noto come interferenza con RNA.
Gene Splicing
Quando un gene viene trascritto da DNA a RNA, l'RNA codificante risultante, o mRNA, richiede un'ulteriore elaborazione prima può essere trasformato in proteine. L'mRNA è composto da sequenze note come introni ed esoni. Gli introni non codificano per nessuna proteina e vengono rimossi dall'mRNA prima di essere trasformati in proteine. Gli esoni sono le sequenze che codificano per proteine. Tuttavia, alcuni esoni vengono rimossi anche dall'mRNA e non vengono trasformati in proteine. Questo processo di rimozione degli introni e degli esoni dall'RNA è noto come splicing genico.
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 sono leggermente accorciati con ogni divisione cellulare e col passare del tempo si può perdere una quantità significativa del DNA dai telomeri. Si pensa che i telomeri siano fatti per lo più di DNA spazzatura, così che nessuna importante informazione genetica viene persa quando i telomeri sono accorciati.
