Клеточный цикл

Цепи молекулы ДНК расходятся, образуют репликационную вилку, и каждая из них становится матрицей, на которой синтезируется новая комплементарная цепь. В результате образуются две новые двуспиральные молекулы ДНК, идентичные родительской молекуле.

Характеристики процесса репликации

матричный — последовательность синтезируемой цепи ДНК однозначно определяется последовательностью материнской цепи в соответствии с принципом комплементарности;

полуконсервативный — одна цепь молекулы ДНК, образовавшейся в результате репликации, является вновь синтезированной, а вторая — материнской;

идёт в направлении от 5’-конца  новой молекулы к 3’-концу;

полунепрерывный — одна из цепей ДНК синтезируется непрерывно, а вторая — в виде набора отдельных коротких фрагментов (фрагментов Оказаки);

начинается с определённых участков ДНК, которые называются сайтами инициации репликации (англ. origin)

В отличие от репликации ДНК, тесно  связанной с клеточным делением, транскрипция ДНК происходит практически  во всех ядросодержащих клетках как  делящихся, так и неделящихся. 
Причем в делящихся клетках она совершается в любой момент митотического цикла, кроме периода репликации (у эукариот) и собственно деления. У прокариот, видимо, нет и этого ограничения: клеточный цикл бывает столь коротким (20-40 мин), что репликация и транскрипция происходят одновременно, только на разных участках молекулы ДНК (которая у бактерий является кольцевой). 
Более того, транскрипция какого-либо участка ДНК может совершаться не только почти в любой момент цикла, но и многократно — сколь угодное число раз. С другой стороны, набор транскрибируемых в клетке участков под действием тех или иных факторов нередко меняется. 
Ферментативное обеспечение процесса осуществляется РНК-по имераюи. эукариот три вида этого фермента: РНК-полимераза I — для синтеза пре-рРНК, РНК-полимераза II — для синтеза пре-мРНК и РНК-полимераза III — для синтеза пре-тРНК. Фермент ползет вдоль ДНК и катализирует поочередное включение в растущую цепь рибонуклеотидов, комплементарных нуклеотидам матричной цепи ДНК. 
Субстратами синтеза РНК являются рибонуклеозидтри-фосфаты (рНТФ); как и при синтезе ДНК, в ходе включения в строящуюся цепь они теряют пирофосфатные остатки: 
свободные остатки рНМФ пиро 
рНТФ в строящейся цепи РНК фосфат 
Это обеспечивает процесс энергией, так что дополнительных ее источников не требуется. 
Еще одно сходство с синтезом ДНК состоит в направлении роста строящейся цепи — 5'—»3'. Это значит, что у этой цепи очередные нуклеотиды присоединяются к З'-концу. 
Как при всех матричных синтезах, строящаяся цепь антипараллельна матричной цепи ДНК. Следовательно, последняя транскрибируется ферментом в направлении 3'—>5'. 
Но имеются и принципиальные отличия от синтеза ДНК. 
а) Асимметричность процесса: в качестве матрицы, как мы знаем, используется лишь одна цепь ДНК. Не совсем ясно, как ферментная система осуществляет правильный выбор нужной цепи. Видимо, ключевую роль тут играют какие-то последовательности нуклеотидов на одной из цепей, узнаваемые системой. 
б) Консервативность процесса: молекула ДНК по окончании синтеза РНК возвращается в исходное состояние. При синтезе же ДНК молекулы наполовину обновляются, что делает репликацию полу консервативной. 
в) Наконец, синтез РНК не требует для своего начала никакой затравки, тогда как при репликации ДНК необходима РНК-затравка.