· матричный — последовательность синтезируемой цепи ДНК однозначно определяется последовательностью материнской цепи в соответствии с принципом комплементарности;
· полуконсервативный — одна цепь молекулы ДНК, образовавшейся в результате репликации, является вновь синтезированной, а вторая — материнской;
· идёт в направлении от 5’-конца новой молекулы к 3’-концу;
· полунепрерывный — одна из цепей ДНК синтезируется непрерывно, а вторая — в виде набора отдельных коротких фрагментов (фрагментов Оказаки);
· начинается с определённых участков ДНК, которые называются сайтами инициации репликации.
В процессе репликации могут происходить ошибки. Принцип «слепого повара» - ДНК-полимераза выхватывает из окружающей среды нуклеотиды, если они подходят, то она подставляет их в цепь. Иногда ДНК-полимераза подставляет не тот нуклеотид. Частота: 1 ошибка на 105 нуклеотидов. Существует целая система противодействию этих ошибок. Если случилась ошибка, то водородные связи образовываться не могут – пространственная ошибка, и ДНК-полимераза не может двигаться по цепи. Тогда ДНК-полимераза образует 3’–5’ – экзонуклеарную активность, т. е. способна отщеплять 3’ – концевой нуклеоид – корректорская активность.
Иногда ДНК-полимераза не распознает ошибки и идет дальше. Остается одна ошибка на 107 нуклеотидов. Существует система противодействия и этим ошибкам. Специальные белки маркируют место ошибки. Потом белок эндонуклеаза делает одноцепочесчный разрез и выбрасывает неверный участок (экзонуклеаза отщепляет концы, эндонуклеаза способна расщеплять ДНК по середине). Неисправный участок выбрасывается, потом достраивается исправные. Живые системы обладают специальными комплексами, которые могут отличить старые и новые цепочки ДНК (для выявления ошибок) – метилирование ДНК (присоединение метильных групп СН3, не влияют на ф-ции). Но и эта система может пропустить ошибки: одна ошибка на 1010 нуклеотидов.
Для нормальной репликации: геликаза, топоизомераза (разрыв и сшивание), праймаза (синтез ДНК-праймера), ДНК-полимераза (репликация от праймеразы), экзонуклеазы (разрушение ненужных праймеров), ДНК-лигазы (сшивание), корректорская ф-ция ДНК-полимеразы (исправление ошибок), молекулярные комплексы (метилирование ДНК).
Мутация – это следствие ошибки ДНК-полимеразы. Мутации неизбежны, значит, с течением времени мутация поведет за собой эволюцию. Мутация идет не в один прием.