A síntese de DNA, uma função crítica de todas as células vivas, resulta em uma cópia exata de cada cromossomo no núcleo. Células humanas têm duas cópias de 23 cromossomos para um total de 46. O DNA em si é uma hélice de cadeia dupla (como uma escada torcida), e os dois cordões correm quimicamente em direções opostas. A maquinaria de replicação de DNA chamada polimerases, no entanto, só funciona em uma direção. Quando a hélice de DNA é dividida durante a replicação, as duas cadeias são copiadas de diferentes maneiras.
Síntese contínua
Para a leitura da cadeia na direção quimicamente apropriada, chamada cadeia principal, a replicação é simples. Uma única polimerase pode se ligar ao filamento e replicar até o final com pouca dificuldade, a uma velocidade maior que uma dúzia de pares de bases a cada segundo. Isso é chamado de síntese contínua de DNA.
Síntese descontínua
No fio atrasado, os pares base correm na direção errada, o que significa que a polimerase não pode seguir o garfo de replicação onde a hélice está sendo dividida . Em vez disso, a polimerase se liga ao DNA e se replica do garfo. Quando atinge o DNA já replicado, ele se desconecta. Nesse momento, o garfo de replicação moveu-se mais para cima da hélice, deixando espaço para que outra polimerase se ligasse. Esse processo é chamado de síntese descontínua de DNA.