Die Vervielfältigung der DNA beruht auf dem Prinzip der komplementären Basenpaarung, welche von Watson und Crick im Jahre 1953 erkannt wurde. Der kontrollierte Vorgang der Replikation ist wie bei jedem anderen Stoffwechsel mithilfe von Proteinen gesteuert. Um die Doppelhelix zu entwinden, wird ein Enzym namens Primase benötigt. Danach entsteht eine y-förmige Struktur, die man als Replikationsgabel bezeichnet. Die DNA-Ligase ver-kettet Nucleotide, die sich an freie Einzelstränge anlagern. Die Phosphatgruppe mit der OH-Gruppe verbindet sich immer mit dem 3. C-Atom der Desoxyribose. Somit ist die DNA in 53Richtung angeordnet. Zu Beginn der Replikation benötigt man die DNA-Polymerase, ein Startermolekül mit einer freien OH-Gruppe, um das erste Nucleotid zu binden. Dazu werden kurze Primer aus RNA von dem Enzym Helicase an beiden freien DNA-Strängen angebracht. Kontinuierlich funktioniert dieser Vorgang jedoch nur auf ei-ner Seite. Auf der anderen Seite bewegt sich die DNA-Polymerase in die Richtung 5 3, wobei sie die Nucleotide mit dem DNA-Strang verbindet. Der andere Strang besitzt die Richtung 35, dadurch kann die DNA-Polymerase nicht kontinuierlich arbeiten und hinterlässt Lücken. Die Lücken werden von der DNA-Primase gefüllt. Diese Lücken werden als Okasaki-Brücken bezeichnet. Der DNA-Strang, an dem die Okasaki-Fragmente ent-stehen, wird „diskontinuierlich“ genannt. Die Geschwindigkeit der Replikation beträgt 50 Nucleotide pro Sekunde beim Menschen und bei Bakterien sogar 500 Nucleotide pro Se-kunde.