DNA-synthese, een kritieke functie van alle levende cellen, resulteert in een exacte kopie van elk chromosoom in de kern. Menselijke cellen hebben twee kopieën van 23 chromosomen voor een totaal van 46. Het DNA zelf is een dubbelstrengige helix (zoals een gedraaide ladder) en de twee strengen lopen chemisch in tegengestelde richtingen. DNA-replicatiemachines die polymerasen worden genoemd, werken echter slechts in één richting. Wanneer de DNA-helix tijdens replicatie uit elkaar wordt gesplitst, worden de twee strengen op verschillende manieren gekopieerd.

Continue synthese

Voor de strengaflezing in de chemisch juiste richting, de leidende streng genoemd, is replicatie eenvoudig. Een enkele polymerase kan zich hechten aan de streng en zich met weinig moeite tot het einde repliceren, met een snelheid van meer dan een dozijn baseparen per seconde. Dit wordt continue DNA-synthese genoemd.

Discontinue synthese

Op de achterblijvende streng lopen de basenparen in de verkeerde richting, wat betekent dat het polymerase de replicatievork niet kan volgen waar de helix wordt gesplitst . In plaats daarvan hecht het polymerase zich aan het DNA en repliceert het weg van de vork. Wanneer het DNA bereikt dat al is gerepliceerd, wordt het losgemaakt. Tegen die tijd is de replicatievork verder de helix opgeklommen, waardoor er ruimte overblijft voor een ander polymerase. Dit proces wordt discontinue DNA-synthese genoemd.