La sintesi del DNA, una funzione critica di tutte le cellule viventi, si traduce in una copia esatta di ciascun cromosoma nel nucleo. Le cellule umane hanno due copie di 23 cromosomi per un totale di 46. Il DNA stesso è un'elica a doppio filamento (come una scala contorta), ei due filamenti funzionano chimicamente in direzioni opposte. I meccanismi di replicazione del DNA chiamati polimerasi, tuttavia, funzionano solo in una direzione. Quando l'elica del DNA viene scomposta durante la replicazione, i due filamenti vengono copiati in modi diversi.
Sintesi continua
Per la lettura del filamento nella direzione chimicamente corretta, chiamata filamento principale, la replicazione è semplice. Una singola polimerasi può attaccarsi al filo e replicarsi fino alla fine con poca difficoltà, ad una velocità superiore a una dozzina di paia di basi al secondo. Questa è chiamata sintesi continua del DNA.
Sintesi discontinua
Sul filamento in ritardo, le coppie di basi corrono nella direzione sbagliata, il che significa che la polimerasi non può seguire la forcella di replicazione in cui è divisa l'elica . Invece, la polimerasi si attacca al DNA e si replica lontano dalla forcella. Quando raggiunge il DNA già replicato, si stacca. A quel punto, la forcella di replicazione si è spostata più in alto sull'elica, lasciando spazio a un'altra polimerasi da attaccare. Questo processo è chiamato sintesi discontinua del DNA.