Једна општа карактеристика живих ћелија је да се деле. Пре него што се једна ћелија претвори у две, ћелија мора да направи копију своје ДНК, или деоксирибонуклеинске киселине, која садржи њене генетске информације. Еукариотске ћелије складиште ДНК у хромозомима затвореним у мембрани ћелијског језгра. Без порекла вишеструке репликације, репликација би трајала много дуже и успорила раст ћелија.
ДНК 101
ДНК је молекул дугог ланца са окосницом наизменичних група шећера и фосфата. Једна од четири нуклеотидне базе - молекули у облику прстена који садрже азот - виси са сваке групе шећера. Два ланца ДНК чине структуру двоструке завојнице у којој се база на сваком месту шећера веже за своју комплементарну базу на сестринском ланцу. Дозвољена су само одређена упаривања, па ако идентификујете базу на једном прамену, знате базу на истом положају на другом прамену.
Хромозоми
У еукариота, хромозоми су цилиндричне структуре хроматина, који је мешавина ДНК и хистонских протеина. Људске ћелије имају 23 пара хромозома, по један члан од сваког родитеља. Људски хромозом садржи око 150 милиона базних парова. Хроматин је чврсто преклопљен да би стиснуо ДНК тако да стане у ћелију. Ако бисте поставили крај до краја сву ДНК у људској ћелији, мерила би око 6 стопа. Да би се репликација догодила, спирала ДНК мора се одмотати непосредно пре копирања.
Репликација
Еукариотске ћелије се смењују између раста и деобе, а ДНК се реплицира током фазе раста. ДНК улази у опуштено стање које омогућава приступ ДНК полимерази, ензиму који копира сваки ланац. Други ензим, хеликаза, прво раздваја две састојине у региону који се назива репликационо порекло. Сваки ланац служи као образац за нови ланац са комплементарним низом нуклеотидних база. Репликациони балон који окружује молекул полимеразе креће се дуж сваког ланца ДНК током поступка копирања. Стари и нови праменови спајају се на задњем делу мехурића.
Временски услови
ДНК полимераза може транскрибовати еукариотске хромозоме брзином од око 50 парова база у секунди. Да је хромозом имао само једно порекло репликације, требало би око месец дана да се копира једна ДНК спирала. Коришћењем вишеструких исходишта, ћелија може да реплицира завојницу за око сат времена, што је 720 пута брже. Током процеса, вишеструки репликациони мехурићи на сваком хромозому избацују мале дужине ДНК које се потом спајају да би се добио готов производ. Предност вишеструког порекла је у томе што омогућава релативно брзо поделу ћелија и раст организма. На пример, људска мајка би морала да носи фетус 540 година пре порођаја ако би морала да зависи од једног порекла репликације на сваком хромозому.