Replikasi DNA

Replikasi DNA diawali dengan pemutusan ikatan-ikatan hidrogen oleh enzim helikase sehingga kedua rantai DNA akan terpisah. Kedua rantai yang terpisah diikat oleh SSB untuk mencegah terjadinya penggabungan kembali dari kedua rantai. Selanjutnya primase mensistesis oligunukleotida (berupa RNA) yang disebut primer, primer ini menyediakan gugus 3'OH yang dibutuhkan DNA Polimerase untuk memperpanjang rantai DNA. Tahap selanjutnya adalah pemanjangan rantai yg dilakukan oleh DNA Polimerase. Proses pemanjangan ini hanya dapat berlangsung dari arah 5' ke 3', kondisi ini mengakibatkan dihasilkannya dua produk yg berbeda.

DNA yg disintesis searah dg pembukaan rantai double heliks (rantai induk) akan menghasilkan rantai kontinu yang disebut dg leading strand sedangkan DNA yg di sintesis berlawanan arah akan menghasilkan rantai fragmen-fragmen DNA pendek yg disebut fragmen okazaki. Lalu, Fragmen-fragmen DNA akan disatukan menjadi rantai kontinu oleh enzim ligase, hasil dari penyatuan ini adalah berupa rantai kontinu yg disebut lagging strand.

DNA polymerases tidak mampu ‘mengisi’ ikatan covalent yang hilang. Celah yang tersisa direkat oleh DNA ligase. Enzim ini mengkatalis pembentukan ikatan phosphodiester antara 3’ – OH dari salah satu helaian dari 5’-P dari helaian yang lain.DNA ligase diaktifkan oleh AMP (adenosine monophosphate) sebagai ‘cofactor’ (faktor pengendali). Dalam E.coli, AMP dibawa dari nucleotide NAD+. Dalam sel-sel eukaryotik, AMP ditandai dari ATP. Ligase-ligase tidak dilibatkan dalam pemanjangan rantai; melainkan, mereka berperan pemasang enzim-enzim untuk perekatan ‘celah’ melalui molekul DNA.
Setelah DNA direplikasikan, dua helaian tersintesis terbaru dipasangkan ke modifikasi enzimatik. Perubahan-perubahan ini biasanya melibatkan penambahan molekul-molekul tertentu untuk mengkhususkan titik-titik sepanjang helix ganda. Pada cara ini, tags sel, atau label-label, DNA, sehingga ini bisa membedakan material genetiknya sendiri dari berbagai DNA asing yang mungkin bisa masuk ke dalam sel. Modifikasi post-replikasi DNA mungkin juga mempengaruhi cara molekul diikat. DNA merupakan faktor utama modifikasi dengan penambahan kelompok methyl ke beberapa adenine dan residu-residu cytosine. Grup methyl ditambahkan oleh DNA methylasess setelah nucleotides telah digabungkan dengan DNA polymerases.
Penambahan methyl ke cytosine membentuk 5-methylcytosine dan methylasi dari adenine membentuk 6-methyladine. Methyladine lebih umum daripada methylcytosine dalam sel-sel bakterial, di mana dalam sel-sel eukaryotik, grup methyl paling banyak ditambahkan ke cytosine. Methylase muncul hanya pada beberapa rentetan nucleotide khusus. Dalam sel-sel eukaryotik, sebagai contoh, methylasi secara umum muncul pada saat cytosine berdampingan ke guanine di sisi 3’-OH (5’ P-CG-3’OH).Pola methylasi bersifat spesifik untuk spesies yang diberikan, berperan seperti tanda tangan untuk DNA spesies tersebut. Hal ini patut diperhatikan karena grup methy melindungi DNA melawan perlawanan enzim-enzim tertentu disebut ‘restriction endonucleases’ Oleh karena itu DNA asing melalui  sebuah sel dicerna dengan ‘restriction endonucleases’. Dalam sel tertentu, ‘restriction endonucleases’ bisa memotong DNA di titik khusus tertentu di mana DNA methylase menambah sebuah grup methyl.