DNA çoğaltma üç ana adımı vardır: başlatma, uzama ve sonlandırma. Prokaryotlarda replikasyon, başlatıcı proteinlerin hücrenin dairesel kromozomu üzerindeki tek replikasyon kaynağına (ori) bağlanmasıyla başlar. Replikasyon daha sonra iki çoğaltma çatalher yönde kromozomun tüm daire etrafında ilerler, iki DNA molekülleri sonuçlanan.
Replikasyon koordine edilir ve özel proteinlerin bir dizi tarafından gerçekleştirilir. Topoizomedoraz çift iplikli DNA fosfat-şeker omurgasının bir tarafını kırarak DNA sarnının daha hızlı gevşemesini sağlarken, sarilik çataldaki baz çiftleri arasındaki bağları kopararak DNA'yı iki şablon iplikçiklerine ayırır. Tek iplikçikli DNA moleküllerini bağlayan proteinler, çoğaltma çatalı kromozom boyunca ilerlerken iplikçikleri stabilize eder. DNA sadece 5' ila 3' yönde sentezlenebilir, bu nedenle şablonun bir iplikçik-önde gelen iplikçik- sürekli uzamış, diğer iplikçik-gecikmeli iplikçik- Okazaki parçaları olarak adlandırılan 1000-2000 baz çiftleri daha kısa parçalar halinde sentezlenir.
Prokaryotik DNA replikasyonanlamak için araştırma çok bakteri Escherichia coli yapılmıştır , yaygın olarak kullanılan model organizma. E. coli 5 DNA polimeraz vardır: Pol I, II, III, IV, ve V. Pol III DNA replikasyonunun çoğunluğundan sorumludur. Saniyede yaklaşık 1.000 baz çiftini polimerleştirebilir. Bu şaşırtıcı hız, iki çoğaltma çatalında bulunan makinenin E. coli kromozomu olan 4,6 milyon baz çiftini yaklaşık 40 dakikada kopyalamasını sağlar. DNA polimeraz I ‘de iyi karakterizedir; birincil rolü gecikmeli iplikçik üzerinde Okazaki parçalarının başından itibaren RNA astarları kaldırmaktır.
Uygun büyüme koşullarında, E. coli her 20 dakikada bir bölünecek, genomu çoğaltmak için gereken sürenin yaklaşık yarısı kadar. Her iki alt nesil hücresinin de kendi DNA'sına sahip olması gerekirken bu nasıl mümkün olabilir? Bilim adamları, bakterilerin ilk tur tamamlanmadan önce çoğaltma kökeni DNA çoğaltma başka bir tur başlayabilirsiniz bulundu; bu, alt nesil hücrelerinin kopyalanma sürecinde olan ve çok hızlı bir şekilde tekrar bölmeye hazır olan bir kromozom aldığı anlamına gelir.
