脱氧核糖核酸（DNA）复制

DNA 复制是通过利用现有 DNA 链作为模板 合成新 DNA 链来实现的。这两个新双螺旋分别包含一个原始模板链 和一个新合成的子链，这就是为什么这个过程 称为半保留复制的原因。为了开始复制，一种叫做解旋酶的酶解开了 DNA 螺旋，打破了两条链之间的氢键。然后，它将单个链分离，形成一个 Y 形结构，叫做复制叉，模板链可以被其他酶访问。另一种酶叫做引物酶，它会在每条模板链上 添加称为引物的短 RNA 片段。这些引物对 DNA 的合成至关重要，因为 DNA 聚合酶只能向现有链中 添加核苷酸。DNA 聚合酶在两个模板 DNA 链上 添加正在生长的子链。根据 DNA 配对规则，核苷酸的添加由原始 DNA 链的序列 引导。其中一条子链，也就是前导链，在复制叉运动的方向上合成。另一条链，叫后随链，沿相反方向合成。这导致前导链合成为连续聚合物，而后随链被合成为 短片段。这是因为 DNA 只能在 5'到 3'方向合成。在加入到正在生长的聚合物中之前，核苷酸以脱氧核糖核苷三磷酸的形式存在，三个磷酸附着在糖的 第五个碳上。这种游离三磷酸核苷酸与 3'羟基 发生反应。这是在生长链末端连接到糖的 第三个碳上的羟基。这个反应引起焦磷酸盐的释放，并在两个核苷酸之间形成 磷酸二酯键。新链合成后，RNase H 或 DNA 聚合酶 的其他变体去除引物，并在其位置合成 DNA。然后，片段之间的缝隙被 DNA 连接酶密封，形成一个连续链。核苷酸的添加一直持续到 两个复制叉相遇，从而完成复制。