La replicación del ADN necesita de un complejo grande de moleculas que a continuación se describen en la horquilla de replicación:a) La hebra principal (hebra lider) necesita una ADN polimerasa III (Pol III) para polimerizar una hebra en dirección 5`-3`. Esta polimerasa toma los dNTPs (nucleotidos trifosfatos) les saca un pirofosfato (p-p) y los coloca como dNMP (nucleotidos monofosfatos). Las subunidades de la pol III polimerizan y chequean que la unión de los nucleotidos sea correcta. Si hay un error corrige inmediatamente el nucleotido mal instalado.
b) La hebra opuesta (hebra retardada) no puede ser polimerizada de la misma forma porque la enzima debería funcionar de 3`a 5` y esto no lo hace, sólo de 5`a 3. La solución llegó de un Japones Reiji Okazaki, quien descubrio que la hebra opuesta se sintetizaba en segmentos (que hoy llevan su nombre, "fragmentos de Okazaki"). Estos se forman porque la "RNA primer" o "primasa" crea un "primer" o "partidor" de ARN de 10 nucleotidos aproximadamente, en donde se sujeta la DNA polimerasa III de manera invertida para dicha hebra, es decir, de 5`a 3`.
c) Una vez que se polimeriza de manera invertida, pol III choca con el próximo "primer". La polimerasa I reemplaza el primer de ARN por segmentos de ADN.
d) Los partidores en ADN y la polimerización de ADN (fragmentos de Okasaki) son unidos por otra enzima, la ADN ligasa.
e) Las proteinas DBP (DNA binding protein) permiten tener abiertas las hebras sin que estas se junten mientras ocurre la replicación.
f) La ADN girasa, abre la doble hebra haciendo cortes, girando las hebras y ligando nuevamente las hebras cortadas.
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