Le génome humain contient beaucoup d'ADN qui ne code pas pour les protéines. Une grande partie de cet ADN est impliqué dans la régulation des gènes qui sont activés ou désactivés. Il existe également plusieurs types d'ARN non codants, dont certains favorisent la production de protéines et d'autres qui l'inhibent. Bien que l'ADN et l'ARN non codants ne codent pas directement pour la protéine à fabriquer, ils servent à réguler les gènes qui sont transformés en protéines dans de nombreux cas.
Composantes de gènes
Un gène est une portion de l'ADN dans un chromosome qui contient toutes les informations nécessaires à la production d'ARN puis de protéines. La région d'un gène qui code pour la protéine et sera transformé en ARN est appelé le cadre de lecture ouvert, ou ORF. La capacité de l'ORF à produire l'ARN puis la protéine est contrôlée par une section de l'ADN appelée région régulatrice. Cette région de l'ADN est très importante pour contrôler quels gènes sont activés et éventuellement transformés en protéines, mais ne code pour aucune protéine elle-même.
ARN non codant
Il existe plusieurs types d'ARN, dont la plupart ne codent pas pour les protéines. L'ARN ribosomique code seulement pour la production du ribosome, le complexe qui transforme l'ARN en protéine. L'ARN de transfert est important pour fabriquer la protéine à partir de l'ARN, mais ne code pas pour produire la protéine elle-même. Le micro-ARN, ou miARN, empêche la production de protéines en ciblant l'ARN codant à dégrader. Le miARN sert à réguler négativement les gènes qui sont transformés en protéines, essentiellement désactiver les gènes. Ce processus de désactivation des gènes avec miRNA est connu comme l'interférence ARN.
L'épissage des gènes
Quand un gène est transcrit de l'ADN à l'ARN, l'ARN codant résultant, ou ARNm, nécessite un traitement supplémentaire avant il peut être transformé en protéines. L'ARNm est composé de séquences connues sous le nom d'introns et d'exons. Les introns ne codent pour aucune protéine et sont retirés de l'ARNm avant qu'il ne soit transformé en protéine. Les exons sont les séquences qui codent pour la protéine. Cependant, certains exons sont également retirés de l'ARNm et ne sont pas transformés en protéines. Ce processus d'élimination des introns et des exons de l'ARN est connu sous le nom d'épissage de gène.
L'ADN indésirable
Certains ADN n'ont pas de but connu et sont donc appelés ADN indésirable. L'ADN indésirable est généralement trouvé dans les télomères - les extrémités des chromosomes. Les télomères des chromosomes sont légèrement raccourcis à chaque division cellulaire, et avec le temps, une quantité significative de l'ADN des télomères peut être perdue. On pense que les télomères sont constitués principalement d'ADN indésirable, de sorte qu'aucune information génétique importante n'est perdue lorsque les télomères sont raccourcis.