Fáze replikace DNA

Průběh replikace

1. Během procesu syntézy DNA se dvojitý helix enzymaticky rozvíjí (helikázy) a vytváří se replikační vidlice, do níž se umístí enzymy katalyzující replikaci a proteiny stabilizující rozvinutý helix a přispívající k uvolnění stočené tenze vytvořené replikační aktivitou. 
2. Syntéza je iniciována na specifických místech (ori) podél templátového DNA řetězce (matrice) RNA primázou za vzniku krátkého RNA primeru poskytující vhodný 3´konec, od kterého DNA polymeráza III začne syntetizovat komplementární řetězec.
3. Elongace DNA řetězců - Protože má helix antiparalelní charakter, syntetizuje DNA polymeráza III kontinuálně nový řetězec podle vedoucího řetězce ve směru 5´> 3´. Vedoucí řetězec se prodlužuje po směru pohybu replikační vidlice. Podle opačného řetězce, opožďujícího se, jsou syntetizovány diskontinuálně komplementární krátké Okazakiho fragmenty (1000 až 2000 nukleotidů), které jsou později spojeny DNA ligázou (semidiskontinuální replikace).
4. DNA polymeráza I odstraňuje RNA primery ve směru 5´> 3´ a doplní mezeru mezi Okazakiho fragmenty komplementárně deoxyribonukleotidy syntézou od 3´ konců.
5. Okazakiho fragmenty složené jen z deoxyribonukleotidů jsou spojeny se sousedními DNA ligázou.
6. Syntéza opožďujícího se řetězce a vedoucího řetězce se děje zároveň působením jednoho holoenzymu DNA polymerázy III, která se pohybuje ve směru pohybu replikační vidlice.
7. Replikace prokaryotického chromozomu končí na specifických sekvencích - terminátory replikace (TER), na které se váže protein inhibující aktivitu helikázy a tím se zastaví tvorba replikační vidlice.
8. Replikace DNA u eukaryotních organizmů je podobná prokaryotům. Je však více složitější, například replikace na koncích lineárních molekul (telomery) tvoří specifický problém, který je řešen RNA obsahujícím enzymem telomerázou.