Малкият сегмент РНК, служещ за начало на репликацията (удвояването) на ДНК се нарича Праймер. Праймерът се синтезира от ензим наречен Праймаза и съдържа 10-12 нуклеотида. След като РНК праймерът е синтезиран, ДНК полимеразата започва да добавя дезоксинуклеотиди към свободния 3ꞌ-ОН край на праймера, като по този начин синтезира нова – дъщерна верига.
 
Преди, обаче, тази реакция да протече, двете вериги на ДНК трябва да се отделят една от друга, за да може всяка от тях да послужи за матрица за синтезирането на нова – дъщерна верига. Това разделяне се осъществява от ензима Хеликаза, който отдалечава двете вериги и разкъсва връзките между тях.
 
Този ензим използва енергия, за да денатурира двойната ДНК спирала, като започва действието си от регион с голямо съдържание на А-Т връзки.
NEWS_MORE_BOX
 
 
След като двойната верига на ДНК се раздели, за всяка от двете отделни вериги се прикачват специални протеини (single stranded DNA binding proteins), които не позволяват двете вериги да се съединят отново и да образуват отново двойноверижна структура. И подобно на разделянето на червената и бялата нишка в мартеница - предиздикващо допълнително навиване в останалата част от мартеницата, така и разделянето и отдалечаване на двете вериги на ДНК една от друга предизвиква супернавиване в останалата част от молекулата. Това продуцира позитивно супернавита структура. В това състояние на молекулата, обаче, по-нататъчното реплициране на ДНК е невъзможно.
 
Това предизвиква включването на допълнителни ензими, който премахват супернавиването. Тези ензими се наричат Топоизомерази. Те прибавят негативно супернавиване (навиване в обратна посока), за да противодействат на всяка навивка получена в резултат от разделянето на двете вериги. Една негативна супернавивка се прибавя на всеки 10 базови двойки, които се раздалечават и отделят една от друга в двете вериги на ДНК.