जीवित कोशिकाओं में DNA प्रतिकृतियन
जीवित कोशिकाओं में, जैसे कि $E. coli$ में, प्रतिकृतियन की प्रक्रिया के लिए एंजाइमों के एक समूह की आवश्यकता होती है। मुख्य एंजाइम DNA-निर्भर DNA पॉलीमरेज है। यह DNA टेम्पलेट का उपयोग करके DNA के बहुलकीकरण (polymerization) को उत्प्रेरित करता है।
$E. coli$ में $4.6 \times 10^6$ बेस पेयर $(bp)$ होते हैं और यह $18$ मिनट में प्रतिकृतियन पूरा करता है, जिसका अर्थ है कि बहुलकीकरण की दर लगभग $2000$ $bp$ प्रति सेकंड है।
प्रतिकृतियन एक ऊर्जा-खर्चीली प्रक्रिया है। डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट दोहरे कार्य करते हैं: वे सबस्ट्रेट के रूप में कार्य करते हैं और बहुलकीकरण के लिए ऊर्जा प्रदान करते हैं (अंतिम दो फॉस्फेट उच्च-ऊर्जा बंध होते हैं)।
DNA पॉलीमरेज के अलावा, प्रक्रिया को पूरा करने के लिए अन्य एंजाइमों की आवश्यकता होती है:
$1.$ Helicase: प्रतिकृतियन कांटा (replication fork) पर DNA हेलिक्स को खोलता है।
$2.$ Primase: प्रतिकृतियन शुरू करने के लिए एक छोटा RNA प्राइमर संश्लेषित करता है।
$3.$ DNA ligase: लैगिंग स्ट्रैंड पर असंतत Okazaki टुकड़ों को जोड़ता है।
DNA पॉलीमरेज केवल $5' \rightarrow 3'$ दिशा में ही बहुलकीकरण को उत्प्रेरित कर सकता है। परिणामस्वरूप, $3' \rightarrow 5'$ ध्रुवता वाली टेम्पलेट स्ट्रैंड पर प्रतिकृतियन निरंतर होता है, जबकि $5' \rightarrow 3'$ ध्रुवता वाली टेम्पलेट स्ट्रैंड पर यह असंतत होता है।
DNA प्रतिकृतियन यादृच्छिक रूप से शुरू नहीं होता है; यह 'प्रतिकृतियन की उत्पत्ति' $(ori)$ नामक विशिष्ट क्षेत्रों से शुरू होता है।
यूकेरियोट्स में, प्रतिकृतियन कोशिका चक्र के $S$-चरण के दौरान होता है। DNA प्रतिकृतियन के बाद कोशिका विभाजन न होने से पॉलीप्लोइडी (गुणसूत्र संबंधी असामान्यताएं) उत्पन्न होती हैं।