DNA复制是DNA复制自身的过程。这是所有生物体都以DNA作为遗传物质载体的基本过程。这种 DNA 复制过程发生在细胞周期的S 期（合成期），就在细胞分裂成两个子细胞之前。DNA 含量需要加倍才能将其平等地分成两个子细胞。
正如Watson 和 Crick所解释的，DNA（脱氧核糖核酸）是一种双螺旋结构。它由两条相互缠绕形成螺旋的多核苷酸链组成。两条链通过两条链的碱基之间的一系列氢键相互连接。
真核生物和原核生物的DNA复制过程因涉及的酶不同、起点和终点不同、DNA结构不同等诸多因素而不同。在DNA复制过程中起主要作用的是催化这一过程的酶。有趣的是，每个步骤都有不同的酶被分配不同的角色。让我们了解这些酶及其作用。
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在原核生物和真核生物的情况下，在 DNA 复制中起作用的主要酶是DNA 聚合酶，但这两种酶在结构和功能上存在差异。顾名思义，DNA 聚合酶负责将新的核苷酸 (dNTP) 添加到 DNA 链的生长端。核苷酸之间存在固定的键合模式，在 DNA 聚合酶将核苷酸添加到生长端时遵循该模式。这种碱基配对规则称为 Chargoff 规则。因此，在添加新核苷酸时，DNA 聚合酶严格遵循 Chargoff 碱基配对规则，从而成功地从旧（模板）链形成新链。
以下是原核生物中的 5 种 DNA 聚合酶及其作用；
DNA聚合酶1
该 DNA 聚合酶具有以下列出的最大活性：
它具有3' 至 5' 外切核酸酶活性，可用于校对子链中添加核苷酸的任何错误。如果检测到任何错误，则停止 DNA 合成，直到错误被其他酶的作用纠正。
它具有5' 至 3' 外切核酸酶活性，可用于去除引物。这是 DNA pol 1 的独有活性。
它具有5' 至 3' 聚合酶活性，用于从 5' 至 3' 末端合成 DNA。这种活性在所有类型的 DNA 聚合酶中都很常见。
它还具有间隙填充和DNA 修复活性。这种填补空白的活动用于填补冈崎碎片之间的空白。
DNA聚合酶2
它具有 5' 至 3' 聚合酶活性。
它具有 3' 到 5' 核酸外切酶活性（校对）
它具有 DNA 修复活性。
DNA聚合酶3
这是原核生物中的主要复制酶，主要负责通过引入新核苷酸来合成新的 DNA 链（5' 到 3' 聚合酶活性）。
它由一个复杂的结构组成，其核心是 alpha、epsilon 和 theta 亚基。这 3 个子单元负责以下主要功能：
DNA聚合酶III亚基α-它在复制DNA中起作用
DNA 聚合酶 III 亚基 ε- 它具有 5' 到 3' 外切核酸酶活性（校对）
DNA 聚合酶 III 亚基 θ- 作为稳定剂，稳定 ε 亚基的活性。
除了这些核心酶的亚基之外，以下是其他一些部分及其在 DNA pol 3 中的作用：
2 个 β单位 - 它是有助于将 DNA pol 3 与 DNA 链连接的 β 夹。
1 个 γ单元 - 这是将夹具加载到 DNA 链上的夹具加载器。
DNA 聚合酶 4 和 5
这两种聚合酶都参与了DNA损伤修复，即SOS修复。由于这些链不具有校对活性，因此即使在称为翻译合成和适应性诱变的修复之后，它们也会产生突变的 DNA。
除了 DNA 聚合酶之外，还有一些酶也参与了原核生物的 DNA 复制，它们起着至关重要的作用。
解旋酶是帮助解开两条 DNA 链以进行 DNA 复制过程的酶。正如我们所知，DNA复制是半保守的，因此，在其他酶（如DNA聚合酶）作用于该链并进行复制之前，需要将由氢键保持的两条DNA链分开。
解旋酶通过破坏两条链的碱基之间的氢键来帮助分离链。原核生物中有 3 种类型的解旋酶，即；
DNA A – 它只打开Ori 位点，这是 DNA 复制开始的点。
DNA B – 这会打开主要的 DNA 链。
DNA C – 它充当 DNA A 和 DNA B 的加载器。
SSBP 是有助于保持分离的 DNA 链分离的酶。也就是说，它们阻止了被解旋酶分离的 DNA 链的重绕。这些酶就像小珠子，可以吸引核苷酸并防止形成键。
它们保持 DNA 的单链结构，还保护 DNA 免受核酸酶活性 (DNAse) 的影响。
Primase 参与 Primer 的合成，Primer 是一种短核苷酸序列，并作为 DNA 复制的引发剂。在原核生物的情况下，DNA G充当 Primase。
连接酶
这种酶有助于连接两条 DNA 链。它用于密封DNA片段之间的间隙，例如冈崎片段。它们需要以 ATP 和 NAD+ 形式进行此活动的能量。
这种酶消除了 DNA 链的超螺旋。它们可以过度或削弱 DNA 链。DNA超螺旋问题在复制过程中随着解旋酶的作用而出现。因此，超螺旋总是在复制叉之前生成。想象一下打开 2 股盘绕在一起的绳索，绳索的展开将导致上端产生张力，形成的这种张力称为超螺旋，并被拓扑异构酶消除，拓扑异构酶会在其中一根或两根绳股中产生切口DNA，然后放松并加入他们。例如旋转。
