Initiation
Eukaryotisch DNA wordt gebonden aan eiwitten die bekend staan als histonen om structuren te vormen die nucleosomen worden genoemd. Tijdens de initiatie wordt het DNA toegankelijk gemaakt voor de eiwitten en enzymen die bij het replicatieproces betrokken zijn. Er zijn specifieke chromosomale plaatsen, replicatiehaarden genoemd, waar de replicatie begint. Bij sommige eukaryoten, zoals gist, worden deze plaatsen bepaald door een specifieke sequentie van baseparen waaraan de replicatie-initiatie-eiwitten zich binden. Bij andere eukaryoten, zoals de mens, lijkt er geen consensussequentie te bestaan voor de replicatiestartpunten. In plaats daarvan is het mogelijk dat de replicatie-initiatie-eiwitten specifieke modificaties van de nucleosomen in de oorsprongsregio identificeren en zich daaraan binden.
Zekere eiwitten herkennen en binden zich aan de oorsprong van de replicatie en stellen vervolgens de andere eiwitten die nodig zijn voor de DNA-replicatie in staat om zich aan dezelfde regio te binden. Van de eerste eiwitten die zich aan het DNA binden, wordt gezegd dat zij de andere eiwitten “rekruteren”. Twee kopieën van een enzym, helicase genaamd, behoren tot de eiwitten die naar de oorsprong worden gerekruteerd. Elk helicase rolt de DNA-helix af en scheidt deze in enkelstrengs DNA. Als het DNA zich opent, vormen zich Y-vormige structuren die replicatievorken worden genoemd. Omdat twee helicasen zich binden, worden er twee replicatievorken gevormd bij de oorsprong van de replicatie; deze vorken worden in beide richtingen uitgebreid naarmate de replicatie vordert, waardoor een replicatiebel ontstaat. Er zijn meerdere replicatiehaarden op het eukaryote chromosoom, waardoor replicatie gelijktijdig op honderden tot duizenden plaatsen langs elk chromosoom kan plaatsvinden.
