Die Idee, dass jeder Organismus über einen einzigartigen genetischen Code verfügt, der an zukünftige Generationen weitergegeben wird, wurde lange vor der Annahme aufgestellt, dass die tatsächlichen Mechanismen oder gar die Quelle dieser vererbbaren Informationen bekannt sind. Nachdem Mendel (1857) gezeigt hatte, dass phänotypische Merkmale vom Elternteil auf die Nachkommen übertragen werden können, machte sich Fred Griffith 1928 daran, Beweise dafür zu finden, dass das für die Bewahrung und Übertragung dieser Informationen verantwortliche Molekül DNA war. Dies wurde später durch Experimente von Avery und (später) von Hershey & Chase schlüssig bestätigt und belegte, dass DNA tatsächlich das Arsenal vererbbarer Informationen war. Ausgehend von dieser Behauptung und dem Wissen, dass RNA die unmittelbare Vorstufe von Proteinen sei, formulierte Francis Crick in einer Arbeit von 1954 – und bekräftigte sie 1970 – ein Flussdiagramm, das als zentrales Dogma der Molekularbiologie bekannt wurde: DNA zu RNA zu Protein.
Das zentrale Dogma ist im Wesentlichen ein Rahmenwerk, das die Übertragung sequenzieller Informationen von der Speicherung als DNA zur Expression dieser Informationen als funktionelle Einheit als Protein umreißt. Am wichtigsten ist, dass es vorschreibt, dass Informationen nur von Nukleinsäure zu Protein und nicht von Protein zu Nukleinsäure fließen können, d. h. dass „Sobald (sequentielle) Informationen in das Protein gelangt sind, können sie nicht wieder herauskommen (FHC Crick, 1958). Zum Zeitpunkt der Drucklegung deuteten alle Beweise darauf hin, dass diese Übertragung oder dieser Informationsfluss linear erfolgte. Moderne Fortschritte in der Molekularbiologie und Genetik haben jedoch gezeigt, dass diese Idee zu einfach war.
Die Wechselbeziehung zwischen diesen drei wichtigen Molekülen mag komplexer sein als bisher angenommen, das wesentliche Konzept bleibt jedoch bestehen. Alle Organismen (mit Ausnahme einiger Viren, die RNA verwenden) nutzen DNA als Speicher für ihre genetischen Informationen. Diese Informationen, bei denen es sich in Wirklichkeit um Triplett-Basenpaar-Codons handelt, werden dann als Vorlage für die originalgetreue Transkription in eine Zwischen-RNA verwendet. Sobald die Transkription abgeschlossen ist, kann sie im Ribosom in eine entsprechende Aminosäuresequenz übersetzt werden, die für den Aufbau eines funktionellen Proteins kodiert. Das Dogma geht davon aus, dass die DNA die Entwicklung des Organismus steuert und dass die Proteinbildung letztlich von der DNA-Sequenz abhängt. Darüber hinaus ist das Konzept auch insofern wichtig, als es betont, dass die in der DNA enthaltenen Informationen für den Transport zunächst von der RNA abhängen müssen. Bezeichnenderweise konzentriert es sich auf Protein als Produkt der Genexpression, eine Idee, die aufgrund der erfolgreichen Kartierung des Genoms mittlerweile gut verstanden ist.
Moderne Entdeckungen haben gezeigt, dass der Fluss genetischer Informationen viel dynamischer ist. Beispielsweise kodiert manche RNA nicht für Proteine, sondern bleibt stattdessen als RNA-Nukleotid bestehen. Diese Art von RNA wird als funktionelle oder ncRNA – also nicht-kodierende – wie tRNA und rRNA bezeichnet. Darüber hinaus können Ribozyme als Katalysatoren fungieren und ihre eigenen „Protein“-Funktionen erfüllen, ohne jemals den sequenziellen Weg bis zum Protein durchlaufen zu müssen. Eine weitere moderne Erweiterung des Dogmas besteht darin, dass RNA auch als Vorlage für die DNA-Synthese dienen kann. Dieser Prozess ist als Reverse Transkription bekannt und nutzt das Enzym Reverse Transkriptase. Es wurde nachgewiesen, dass er in Retroviren vorkommt. Diese Erkenntnisse sind wichtig für die Entwicklung der Theorie, da sie Cricks Postulationen bestätigen, dass RNA auf DNA zurückgehen könnte, und unser Verständnis des zentralen Konzepts weiter erweitern.
Die Bedeutung des zentralen Dogmas als Konzept lässt sich vielleicht paradoxerweise am besten durch die eine Entdeckung veranschaulichen, die es direkt in Frage stellt. In seinen ursprünglichen Behauptungen stellte Crick ausdrücklich fest, dass eine „Übertragung von Protein zu Protein“ unmöglich sei. Es ist mittlerweile allgemein anerkannt, dass infektiöse Proteine, sogenannte Prionen, von denen früher angenommen wurde, dass sie viraler Natur sind, direkt aus Proteinen aufgebaut werden, indem sie eine abnormale Synthese aus ihrer nativen Form auslösen. Dies löste zunächst eine Vielzahl von Arbeiten aus, in denen Gegentheorien postuliert wurden, die auf der Annahme beruhten, dass die Selbstreplikation von Proteinen das zentrale Dogma verletzt. Aus solchen Handlungen wird deutlich, dass das zentrale Dogma eine Kernbedeutung hat, die weit über die tatsächlichen Aussagen in Cricks ursprünglichem Aufsatz hinausgeht. Wissenschaftliche Entdeckungen in allen Bereichen werden von dem Wunsch angetrieben, einfache, zugrunde liegende Theorien zu finden, die die vielen Komplexitäten ihrer Bemühungen in einem unkomplizierten theoretischen Rahmen erklären können. Wir wissen, dass die DNA die Wurzel unserer vererbbaren Informationen ist und dass die funktionellen Einheiten, die Leben ermöglichen, Proteine sind. Obwohl Cricks Version des zentralen Dogmas einige Anpassungen an die feineren Details erforderte, legte sie sicherlich eine solche Grundlage und gab Biologen ein zentrales Konzept an die Hand, an dem sie sich orientieren und auf dem sie aufbauen konnten.