DNA molekul on kompleksse lihtsuse uurimine. See molekul on ülitähtis valkude loomiseks, mis mõjutavad peaaegu kõiki keha aspekte, kuid ainult kahed ehitusplokid moodustavad DNA topeltheeliksi struktuuri. DNA replikatsiooni korral jaguneb spiraal lahku, moodustades kaks uut molekuli. Kuigi üks ensüüm katalüüsib replikatsiooniprotsessi, mängivad uue DNA molekuli moodustamisel rolli ka mitmed teised ensüümid.
Alustamine
DNA replikatsiooni katalüüsivat ensüümi nimetatakse DNA polümeraasiks. Enne kui DNA polümeraas saab oma tööd alustada, tuleb leida replikatsiooni lähtepunkt ja kahekordne spiraal tuleb lahutada ja lahti kerida. Ensüüm-helikaas täidab mõlemaid ülesandeid. Helikaasi ensüüm leiab DNA molekulil koha, mida nimetatakse replikatsiooni alguspunktiks, ja tõmbab ahela lahti. DNA polümeraasi ensüümid võivad seejärel seonduda avatud poolahelatega. Kui DNA polümeraas hakkab tööle, jätkab helikaas liikumist mööda ahelat, vabastades molekuli lahti.
Sidumine
DNA redelipulgad koosnevad nukleotiidide paaridest. Adeniin paarub tümiiniga, guaniin aga tsütosiiniga. Kui helicase avab ahelad, jagatakse need paarid. Uue DNA molekuli moodustamiseks tuleb ahelatele teha uued paarid. DNA polümeraas liigub mööda avatud ahelaid, lisades selle käigus uusi nukleotiide. Iga vana ahela adeniin saab uue tümiini, iga vana guaniin uue tsütosiini ja vastupidi.
Teistega hästi töötamine
DNA polümeraas võib DNA replikatsioonis saada suurema osa tähelepanust, kuid ilma kahe teise ensüümita kaotaksid DNA avatud ahelad oma struktuuri. Kui helikaas lõhestab DNA molekuli, on ahelal oht tagasi tihedasse mähisesse tagasi klõpsata. Et kiud ei muutuks sasipuntraks, mille sõlmed peataksid replikatsiooniprotsessi, töötab topoisomeraas, et hoida kiud sirgena. DNA polümeraas vajab ka väikest abi leidmiseks, kust alustada. Tegelikult ei leia ta oma töökohta ilma primase abita. DNA polümeraas ei suuda replikatsiooni alguspunkti ära tunda enne, kui primaas on seondunud alguspunktiga ja valmistab praimeri kaheksast kuni 10 nukleotiidist. Kui DNA polümeraas leiab primaasi valmistatud praimeri, saab tööd alustada.
Ühinemine
DNA polümeraas toimib sujuvalt ühes replikatsiooni suunas, kuid mitte nii hästi teises suunas ja vajab selle korvamiseks teist ensüümi. Ühes ahelas saab uus DNA molekul olema kindel nukleotiidide ahel, kuid teiselt poolt ahel, uued nukleotiidid luuakse lühikeste segmentidena, kusjuures praimer on igaühe alguses segment. Neid segmente nimetatakse Okazaki fragmentideks ja nende ühendamiseks on vaja ensüümi ligaasi.