DNA的复制过程
（一）DNA的半保留复制
Waston和Click在提出DNA双螺旋结构模型时曾就DNA复制过程进行过研究， 他们推测， DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂， 双螺旋解旋分开， 每条链分别作模板合成新链， 每个子代DNA的一条链来自亲代， 另一条则是新合成的， 故称之为半保留式复制(semiconservative replication) 。
（二）DNA复制的起始， 方向和速度
DNA在复制时， 双链DNA解旋成两股分别进行 。 其复制过程的复制起点呈现叉子的形式， 故称复制叉 。 以复制叉向前移动的方向为标准， 一条模板链为3’—〉 5’走向， 在其上DNA能以5’—〉3’方向连续合成， 称为前导链(leading strand)；另一条模板链为5’—〉3’走向， 在其上DNA也是5’—〉3’方向合成， 但与复制叉移动的方向正好相反， 故随着复制叉的移动形成许多不连续的冈崎片段， 最后在连成一条完整的DNA链， 该链称为后随链(lagging strand) 。 实验证明DNA的复制是由一个固定的起始点开始的 。 一般把生物体的单个复制单位称为复制子 。 一个复制子只含一个复制起点 。 一般说， 细菌， 病毒即线粒体DNA分子均作为单个复制子完成其复制， 真核生物基因组可以同时在多个复制起点上进行双向复制， 即它们的基因组包括多个复制子 。 多方面的实验结果表明， 大多数生物内DNA的复制都是从固定的起始点以双向等速方式进行的 。 复制叉以DNA分子上某一特定顺序为起始点， 向两个方向等速生长前进 。
（三）DNA复制过程
以原核生物DNA复制过程予以简要说明
1．DNA双螺旋的解旋
DNA在复制时， 其双链首先解开， 形成复制叉， 而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程
（1）单链DNA结合蛋白（single—stranded DNA binding protein, ssbDNA蛋白）
ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质 。 原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应：若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1， 第2个的结合能力可高达103；真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应 。 ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构， 它以四聚体的形式存在于复制叉处， 待单链复制后才脱下来， 重新循环 。 所以， ssbDNA蛋白只保持单链的存在， 不起解旋作用 。
（2）DNA解链酶（DNA helicase）
DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA 。 这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在 。 如果双链DNA中有单链末端或切口， 则 DNA解链酶可以首先结合在这一部分， 然后逐步向双链方向移动 。 复制时， 大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5’—〉3’方向并随着复制叉的前进而移动， 只有个别解旋酶（Rep蛋白）是沿着3’—〉5’方向移动的 。 故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA 。
（3）DNA解链过程
DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态， 而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态， 参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质， 如大肠杆菌中的 Dna蛋白等 。 一旦DNA局部双链解开， 就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链， 保证此局部不会恢复成双链 。 两条单链DNA复制的引发过程有所差异， 但是不论是前导链还是后随链， 都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成 。 因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5’—3’持续的合成下去， 不形成冈崎片段， 后者则随着复制叉的出现， 不断合成长约2—3kb的冈崎片段 。
