Das Enzym DNA-Helikase entpackt die DNA-Doppelhelix, damit sie sich replizieren kann. DNA-Helikase hat eine Rotationsgeschwindigkeit von 10.000 Umdrehungen pro Minute und bewegt sich der Replikationsgabel voraus. Es wickelt die DNA-Stränge kontinuierlich ab, damit die DNA-Polymerase neue Nukleotidstränge anheften kann.
DNA-Helikase ist eine hexamere Ringstruktur aus sechs Untereinheiten. Es entpackt die Doppelhelix, indem es die Wasserstoffbrücken aufbricht, die die DNA-Stränge zusammenhalten. Nach dem Entpacken wird der Strang mit der 3'-OH-Gruppe zum Leitstrang, der sofort repliziert werden kann. Der Strang mit der 5'-OH-Gruppe ist der nacheilende Strang und wird später in einem Prozess repliziert, der als diskontinuierliche Replikation bekannt ist.