DNA hat viele Reparaturwege. Einer muss im Licht auftreten, und mehrere können im Dunkeln auftreten. Diese Mechanismen unterscheiden sich dadurch, ob die Enzyme, die zur Durchführung der Aktionen erforderlich sind, ihre Energie aus der Sonne beziehen.
Zwei Basen der DNA können in Gegenwart von UV-Licht vernetzt werden. Diese Vernetzung verhindert das Auftreten einer Vielzahl von zellulären Prozessen, einschließlich der DNA-Replikation.
Bei der Lichtreparatur spaltet ein Enzym namens Photolyase vernetzte DNA, die durch UV-Schäden verursacht wird. Photolyase benötigt die Energie der Sonne.
Dunkelreaktionen verwenden ein Enzym namens N-Glykosylase, um Querverbindungen in der DNA zu spalten. Insbesondere benötigt N-Glycosylase keine Sonnenenergie.
Die rekombinatorische Reparatur ist auch ein DNA-Reparaturmechanismus, der kein Licht benötigt. Die DNA-Replikationsmaschinerie kann nicht über vernetzte DNA-Basen replizieren. Es kann jedoch überspringen und eine Lücke hinterlassen. Diese Lücke kann nach der Replikation, jedoch vor der Zellteilung, durch das gegenüberliegende Chromosom gefüllt werden. Dieser Vorgang ist als homologe Rekombination bekannt und erfordert kein Licht.
Exzisionsreparatur tritt auf, wenn die vernetzten Basenpaare von einem Proteinkomplex erkannt werden, der mehrere Basen entfernt, die sich vor und nach der Vernetzung erstrecken. Nach der Entfernung wird die DNA unter Verwendung des unverzerrten Strangs als Matrize korrekt repliziert.