Репликация — процесс точного копирования молекулы ДНК, обеспечивающий передачу генетической информации от одной клетки к другой во время разделения. Этот процесс является ключевым для роста, развития и размножения организмов, поскольку обеспечивает каждой дочерней клетке идентичный набор генетического материала. Репликация происходит во время S-фазы клеточного цикла в эукариотах и перед разделением в прокариотах.
Репликация начинается с раскрутки двойной спирали ДНК, осуществляемой ферментами (геликазами), разрывающими водородные связи между азотистыми основаниями. На каждой из образованных цепей синтезируется новая комплементарная цепь с участием ДНК-полимеразы. Этот процесс происходит в направлении 5′ → 3′, что создает ведущую и запаздывающую цепи. Для завершения репликации другие ферменты, такие как лигаза, объединяют фрагменты ДНК, создавая цельную молекулу.
Ошибки, возникающие при репликации, могут быть исправлены механизмами репарации ДНК, однако некоторые ошибки могут остаться, что приводит к мутациям. Репликация важна не только для поддержания жизни, но и для исследований в области генетики, медицины и биотехнологии, включая создание генетически модифицированных организмов и разработку новых методов лечения генетических заболеваний.