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Na replicação, a molécula de DNA será duplicada. As duas moléculas formadas serão constituídas por uma fita que pertencia à molécula original e uma fita recentemente sintetizada. Pelo fato de as novas moléculas serem constituídas por uma fita “antiga” e uma “nova”, esse processo é denominado semiconservativo. O processo de replicação é mediado por ação de algumas enzimas como a helicase, responsável por desenrolar a hélice de DNA e separar as cadeias de nucleotídeos.
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Para a duplicação do DNA (ou também replicação), é necessário que seja criada uma nova fita da fita original. Uma fita do DNA ficará inativa, e da outra parte ativa, irá se originar a nova fita. A fita mostrada abixo será a inativa, e a de cima será a ativa. Todas as terminações da figura em "ase" significam uma enzzima que irá atuar no processo.
Com isso, a síntese será de uma nova fita complementar. O novo DNA é feito por enzimas denominadas DNA polimerases, que necessitam de um molde e um primer (iniciador) e sintetizam DNA na direção 5' para 3'.
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