Die DNA-Replikation ist ein fundamentaler biologischer Prozess, bei dem die Erbinformation verdoppelt wird.
Die DNA-Replikation erfolgt semikonservativ, was durch das bahnbrechende Meselson-Stahl-Experiment nachgewiesen wurde. Bei diesem Prozess wird der ursprüngliche DNA-Doppelstrang aufgetrennt, und jeder Einzelstrang dient als Vorlage für einen neuen komplementären Strang. Das Watson-Crick-Modell bildet hierfür die strukturelle Grundlage, basierend auf der Chargaff-Regel, die das Verhältnis der Basenpaare beschreibt. Die DNA-Synthese erfolgt immer in 5'-3'-Richtung, wobei der DNA-Doppelstrang durch Enzyme wie die DNA-Polymerase aufgebaut wird.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Unterschied zwischen Prokaryoten und Eukaryoten. Während Prokaryoten keinen echten Zellkern besitzen und ihre DNA frei im Cytoplasma vorliegt, verfügen Eukaryoten über einen echten Zellkern mit Kernmembran. Der Aufbau der Eukaryoten ist generell komplexer, mit verschiedenen Zellorganellen wie Mitochondrien und endoplasmatischem Retikulum. Prokaryoten sind hingegen einfacher strukturiert, was sich in einer Vergleich Tabelle deutlich zeigt. Typische Prokaryoten Beispiele sind Bakterien, während zu den Eukaryoten alle höheren Lebewesen wie Pflanzen, Tiere und Pilze gehören. Diese grundlegenden Unterschiede in der Zellorganisation haben weitreichende Auswirkungen auf die Stoffwechselprozesse und die Vermehrung der Organismen.