El proceso de replicación del ADN es muy parecido tanto en organismos procariotas como en eucariotas. La doble hélice de ADN se abre, por la acción de una helicasa, se separa y cada cadena actúa de molde para la síntesis de la nueva cadena con bases nitrogenadas complementarias a las de la cadena original.
Las principales características de la replicación del ADN son las siguientes:
- Replicación semiconservativa: Durante la replicación, las dos cadenas de la molécula de ADN se separan. A partir de una molécula parental se obtienen dos moléculas hijas idénticas, cada una de ellas con una cadena antigua (parental) y una nueva.
- Replicación bidireccional: A partir del origen de replicación, la síntesis de las nuevas cadenas se realiza en sentidos opuestos. En el punto de origen de la replicación (ORI) se separan las cadenas originando una burbuja de replicación. Las cadenas se van separando, y se forma en cada cadena que va creciendo, en sentidos opuestos, una horquilla de replicación.
- La ADN polimerasa necesita un cebador Comienza la polimerización del ADN a partir de un pequeño cebador de ARN al que se añaden nucleótidos en dirección 5’→3′. El ARN cebador es sintetizado por una ARN polimerasa llamada PRIMASA.
- A partir del punto de origen, en cada horquilla de replicación, se obtienen dos cadenas:
- Cadena adelantada (líder o conductora): Se sintetiza de forma continua. Es la copia de la cadena 3’→5′ y se empieza a sintetizar a partir de un ARN cebador.
- Cadena retardada: Es la copia de la cadena 5’→3′. Se sintetiza en sentido contrario al del avance de la horquilla de replicación, mediante fragmentos de Okazaki, fragmentos de ADN que se sintetizan a partir de un ARN cebador.
- Replicación semidiscontinua: La replicación semidiscontinua del ADN está condicionada por:
- Las dos cadenas de ADN son antiparalelas.
- La actividad de la ADN polimerasa en sentido 5’→3′.
Aunque la replicación del ADN ocurre de un modo muy similar en todos los seres vivos, existen ciertas diferencias en la duplicación del ADN en procariotas y en eucariotas.