Was unterscheidet „codierende“ von „nicht codierender“ DNA?

Sie haben recht mit der Annahme, dass jede Basensequenz über den genetischen Code einer Sequenz von Aminosäuren entspricht. Allerdings werden nicht alle DNA-Abschnitte tatsächlich in mRNA für die Übersetzung in Proteine ​​transkribiert. Damit dies geschehen kann, benötigt der DNA-Abschnitt (DNA-codierte) Elemente, um die Transkriptions- und Translationsprozesse zu fördern und zu regulieren, und dies ist im weitesten Sinne das, was ein Gen definiert: ein DNA-Segment, das die erforderlichen Komponenten enthält, um die Synthese zu steuern eines Proteins (oder in einigen Fällen einer RNA, die nicht in ein Protein übersetzt wird). Die DNA-Segmente, die der mRNA für Proteine ​​und anderen RNA-Molekülen entsprechen, werden als codierende Sequenzen bezeichnet.

Nun, ich habe hier viele Details weggelassen: Einige Gene codieren RNA-Moleküle, wie etwa ribosomale RNAs, die nicht in Proteine ​​übersetzt werden; eukaryotische Gene umfassen Sequenzabschnitte (sogenannte Introns), die vor dem mRNA>Protein-Schritt aus dem Transkript herausgespleißt werden. Die ursprüngliche Definition (falls es jemals eine Definition gab) von "Junk"-DNA umfasste diese Introns sowie DNA-Regionen, die außerhalb der kodierenden Sequenzen lagen. Wir wissen jetzt, dass in einem Großteil dieser DNA nützliche Informationen gespeichert sind, obwohl sie nichts direkt über den genetischen Code kodieren.

Sie sprechen einen guten Punkt an. „Codieren“ ist ein Begriff, der offensichtlich einiges an historischem Ballast mit sich trägt, der allmählich an Bedeutung verliert. "Codierende DNA" wurde typischerweise verwendet, um sich auf DNA zu beziehen, die ein oder mehrere funktionelle Proteinprodukte codiert, die aus einem mRNA-Zwischenprodukt konstruiert sind. Wie wir in den letzten Jahren gelernt haben (und wie durch die kürzliche Veröffentlichung von mehr als 30 koordinierten, hochkarätigen Veröffentlichungen des ENCODE-Projekts bestätigt wurde), ist DNA, die keine „DNA kodiert“, kein „Müll“ oder „Müll“. bedeutungslos" – es kodiert unseres Wissens einfach nicht für ein Protein. Es gibt noch viel darüber zu lernen, was genau die Funktion und der Zweck dieser DNA ist,

DNA-Regionen, die für Proteine ​​und RNAs codieren, umfassen einen ziemlich kleinen Teil der gesamten eukaryotischen DNA. Sie sind mit speziellen stromaufwärts gelegenen Signalsequenzen (Promotoren, Enchancer, „Boxen“ usw.), Translationsinitiationstripletts und Translationsterminationssignalen assoziiert, die alle zusammen einen Leserahmen bilden liefern Informationen für die Bildung des Übersetzungskomplexes und die Regulierung des gesamten Übersetzungsprozesses. Nichtkodierende DNA ist keineswegs Schrott, nur weil wir sie noch nicht gut genug verstehen. Es ist jedoch bekannt, dass sie eine wichtige Rolle bei der Bildung der Chromatinstruktur und ihren Transformationen spielt, die entscheidend sind, um Gene und ihre regulatorischen Sequenzen freizulegen / zu verbergen Proteine ​​und Cofaktoren, die an ihnen arbeiten.