DNA wird vor der Zellreproduktion entpackt und beginnt, wenn das Enzym Gyrase eine Kerbe in ein Ende des Doppelhelixstrangs setzt. Ein anderes Enzym, Helikase, wickelt den Strang langsam ab, während sich Proteine bilden, um die Seiten getrennt zu halten. Weitere Enzyme fügen Nukleotide hinzu, überprüfen die Paarung und bilden neue Stränge.
Die DNA wird nicht alle auf einmal entpackt. Als die Gyrase beginnt, dieses eine Ende zu entpacken, trennt sie die Sprossen auf der DNA-Leiter, ein Basenpaar nach dem anderen. Wenn sich die Doppelhelix trennt, beginnt die DNA-Polymerase, jedem Strang die richtigen Nukleotide hinzuzufügen, während eine Untergruppe dieses Enzyms dafür sorgt, dass die Paare in der richtigen Reihenfolge vorliegen.
Ligase beginnt, die neu gebildeten Paare zu einem neuen DNA-Strang zu versiegeln. Sobald der alte DNA-Strang vollständig entpackt und die beiden neuen Stränge aufgebaut wurden, windet sich jeder neue Strang automatisch in die Helixform.
An einem Punkt des Replikationsprozesses sind ein Ende des ursprünglichen Doppelhelix-DNA-Strangs, die beiden getrennten Abschnitte, die nur die Hälfte der Nukleotide enthalten, und die beiden zusammengesetzten Stränge alle noch miteinander verbunden. Der Teil, in dem die beiden neuen Stränge mit dem Elternstrang verbunden sind, wird als Replikationsgabel bezeichnet, die sich im Verlauf des Prozesses den Strang hinunter bewegt.
