Консервативная репликация. Исходная двухцепочечная молекула ДНК служит матрицей для образования совершенно новой двухцепочечной молекулы, нацело достраивающейся на исходной. При этом одна из дочерних клеток получит исходную ДНК, а другая вновь синтезированную
Полуконсервативная репликация. Две нити ДНК расплетаются (как застежка-молния). Каждая цепь служит матрицей для образования новой. При репликации молекула ДНК постепенно разделяется специальным ферментом на две половины в продольном направлении. По мере того, как открываются нуклеотиды разделяемой молекулы, к ним тут же присоединяются свободные нуклеотиды, ранее синтезированные в цитоплазме. В результате каждая половинная спираль снова становится целой, и вместо одной молекулы получаются две, в результате чего хромосома становится двухроматидной.
Дисперсионная репликация. Исходная ДНК распадается на короткие разной длины фрагменты, используемые в качестве матриц для построения фрагментов двух новых двойных спиралей, которые затем воссоздаются в единую структуру молекулы. Образованные молекулы ДНК содержат старые и новые фрагменты.
Процесс репликации ДНК весьма сложен, но протекает аналогично у проиэукариот, отличаясь участвующими ферментами, скоростью и направлением репликации, количеством точек репликации (числом репликативных вилок-репликонов). В каждой репликативной вилке ДНК расплетена и находится в одноцепочечной форме. Репликативная вилка перемещается вдоль молекулы, расплетая ДНК, пока не дойдет до точки окончания синтеза.
В 1955 г. А.Корнберг и его коллеги из Стенфордского университета открыли фермент, который обеспечивает репликацию ДНК, и назвали его полимеразой. Полимераза присоединяет комплементарный нуклеотид к матричной цепи. Например, в матричной цепи находится нуклеотид А — полимераза присоединяет к нему нуклеотид Т, если в матричной цепи встречается Г-нуклеотид, полимераза к нему присоединяет Ц-нуклеотид.