中心法则解释了遗传信息从 DNA 核苷酸到蛋白质氨基酸序列的流动。

RNA 是 DNA 和蛋白质之间缺失的一环

在 1900 年代初期，科学家们发现 DNA 存储了细胞功能所需的所有信息，而蛋白质执行了大部分这些功能。然而，多年来，将遗传信息转化为功能性蛋白质的机制仍然未知。最初，人们认为单个基因直接转化为其编码的蛋白质。真核细胞中的两个重要发现挑战了这一理论。首先，蛋白质的产生不发生在细胞核中。其次，DNA 不存在于细胞核之外。这些发现引发了对将 DNA 与蛋白质产生联系起来的中间分子的寻找。发现这个中间分子是 RNA。

RNA 是在细胞核中使用 DNA 作为模板合成的。新合成的 RNA 在序列上与 DNA 链相似，只是胸腺嘧啶被尿嘧啶取代。在真核生物中，这种初级转录物被进一步加工，去除蛋白质非编码区，覆盖 5' 末端，并添加 3' poly-A 尾部，以产生成熟的 mRNA，然后将其输出到细胞质中。

遗传密码是多余的

蛋白质由真核生物中的 20 个氨基酸产生。将四个核苷酸组合成一组三个，可提供 64 （43） 个可能的密码子。这意味着多个密码子可以编码单个氨基酸。因此，遗传密码被称为冗余或退化。通常（但并非总是），指定相同氨基酸的密码子仅在三联体的第三个核苷酸上有所不同。例如，密码子 GUU、GUC、GUA 和 GUG 都代表氨基酸缬氨酸。然而，AUG 是唯一代表氨基酸蛋氨酸的密码子。密码子 AUG 也是蛋白质合成开始的密码子，因此称为起始密码子。系统中的冗余最大限度地减少了突变的有害影响。例如，密码子第三位的改变不一定会改变编码的氨基酸，因此不会导致蛋白质功能发生变化。

遗传密码是通用的

除了少数例外，大多数原核生物和真核生物使用相同的蛋白质合成遗传密码。遗传密码的这种普遍性使农业和医学领域的科学研究取得了进展。例如，现在可以使用重组 DNA 技术在细菌中大规模生产人胰岛素。重组 DNA 技术涉及使用来自不同物种的遗传物质。编码人胰岛素的基因与细菌 DNA 连接并插入细菌细胞中。然后细菌细胞进行转录和翻译以产生人胰岛素蛋白，该蛋白可以治疗患者的糖尿病。