Główny dogmat wyjaśnia przepływ informacji genetycznej od nukleotydów DNA do sekwencji aminokwasowej białek.

RNA jest brakującym ogniwem między DNA a białkami

Na początku XX wieku naukowcy odkryli, że DNA przechowuje wszystkie informacje potrzebne do funkcji komórkowych i że białka pełnią większość tych funkcji. Jednak mechanizmy przekształcania informacji genetycznej w funkcjonalne białka pozostawały nieznane przez wiele lat. Początkowo uważano, że pojedynczy gen jest bezpośrednio przekształcany w kodowane białko. Dwa kluczowe odkrycia w komórkach eukariotycznych podważyły tę teorię. Po pierwsze, produkcja białka nie zachodzi w jądrze. Po drugie, DNA nie jest obecne poza jądrem. Odkrycia te zapoczątkowały poszukiwania cząsteczki pośredniej, która łączy DNA z produkcją białek. Okazało się, że ta pośrednia cząsteczka to RNA.

RNA jest syntetyzowane w jądrze przy użyciu DNA jako matrycy. Nowo zsyntetyzowany RNA ma podobną sekwencję do nici DNA, z wyjątkiem tego, że tymina jest zastąpiona uracylem. U eukariontów ten pierwotny transkrypt jest dalej przetwarzany, usuwając niekodujące regiony białka, zamykając koniec 5' i dodając ogon poli-A 3', aby utworzyć dojrzałe mRNA, które jest następnie eksportowane do cytoplazmy.

Kod genetyczny jest zbędny

Białka są tworzone z 20 aminokwasów u eukariontów. Połączenie czterech nukleotydów w zestawy po trzy daje 64 (43) możliwe kodony. Oznacza to, że więcej niż jeden kodon może kodować pojedynczy aminokwas. W związku z tym mówi się, że kod genetyczny jest zbędny lub zdegenerowany. Często, ale nie zawsze, kodony, które określają te same aminokwasy, różnią się tylko trzecim nukleotydem trypletu. Na przykład kodony GUU, GUC, GUA i GUG reprezentują aminokwas walinę. Jednak AUG jest jedynym kodonem, który reprezentuje aminokwas metioninę. Kodon AUG jest również kodonem, w którym rozpoczyna się synteza białek i dlatego nazywany jest kodonem start. Redundancja w systemie minimalizuje szkodliwe skutki mutacji. Na przykład zmiana w trzeciej pozycji kodonu niekoniecznie musi zmienić zakodowany aminokwas, a tym samym nie spowodować żadnych zmian w funkcjonalności białka.

Kod genetyczny jest uniwersalny

Z kilkoma wyjątkami większość organizmów prokariotycznych i eukariotycznych używa tego samego kodu genetycznego do syntezy białek. Ta uniwersalność kodu genetycznego umożliwiła postęp w badaniach naukowych w dziedzinie rolnictwa i medycyny. Na przykład insulina ludzka może być teraz produkowana na dużą skalę u bakterii przy użyciu technologii rekombinacji DNA. Technologia rekombinacji DNA polega na wykorzystaniu materiału genetycznego pochodzących od różnych gatunków. Geny kodujące ludzką insulinę są łączone z bakteryjnym DNA i wprowadzane do komórki bakteryjnej. Komórka bakteryjna następnie przeprowadza transkrypcję i translację w celu wytworzenia ludzkiego białka insuliny, które może leczyć cukrzycę u pacjentów.