Реплікація — це процес точного копіювання молекули ДНК, що забезпечує передачу генетичної інформації від однієї клітини до іншої під час поділу. Цей процес є ключовим для росту, розвитку і розмноження організмів, оскільки забезпечує кожній дочірній клітині ідентичний набір генетичного матеріалу. Реплікація відбувається під час S-фази клітинного циклу в еукаріотах і перед поділом у прокаріотах.
Реплікація починається з розкручування подвійної спіралі ДНК, що здійснюється ферментами (геліказами), які розривають водневі зв’язки між азотистими основами. На кожному з утворених ланцюгів синтезується новий комплементарний ланцюг за участю ДНК-полімерази. Цей процес відбувається у напрямку 5′ → 3′, що створює провідний і запізнюючий ланцюги. Для завершення реплікації інші ферменти, такі як лігаза, об’єднують фрагменти ДНК, створюючи цілісну молекулу.
Помилки, які виникають під час реплікації, можуть бути виправлені механізмами репарації ДНК, проте деякі помилки можуть залишитися, що призводить до мутацій. Реплікація є важливою не лише для підтримки життя, але й для досліджень у галузі генетики, медицини та біотехнології, включаючи створення генетично модифікованих організмів і розробку нових методів лікування генетичних захворювань.