Der Prozess der DNA-Replikation benötigt ein Eltern-DNA-Molekül und erzeugt zwei Tochter-DNA-Moleküle. Dieser Prozess findet im Zellkern und während des Zellzyklus in eukaryontischen Zellen statt.
Die DNA-Replikation beginnt damit, dass das Enzym Helikase das elterliche DNA-Molekül entpackt. Ein vollständig intaktes DNA-Molekül ist doppelsträngig und zu einer Helix verdrillt. Die Helix muss abgewickelt und die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen jedem Basenpaar auf dem DNA-Strang müssen aufgebrochen werden, damit die DNA-Replikation stattfinden kann. Sobald die beiden Stränge entpackt sind, bindet das Enzym DNA-Polymerase an einen der DNA-Stränge und beginnt, den DNA-Strang nach oben zu bewegen. Während sie sich bewegt, synthetisiert die DNA-Polymerase neue Basenpaare, die zu den exponierten DNA-Basenpaaren komplementär sind. Jedes neue Basenpaar bindet durch kovalente chemische Bindungen an sein komplementäres Basenpaar. Während die DNA-Polymerase den ersten DNA-Strang nach oben bewegt, bewegt sich ein anderes DNA-Polymerase-Enzym den zweiten DNA-Strang nach unten. Wenn beide DNA-Polymerase-Enzyme das Ende ihrer einzelsträngigen DNA-Moleküle erreicht haben, existieren zwei vollständig replizierte, doppelsträngige DNA-Moleküle. Die beiden Moleküle sind halbkonserviert, da sie jeweils einen Strang der elterlichen DNA aufweisen.
