DNS-szál DNA strand a DNS egyik fele: nukleotidok (dezoxiribózok, foszfát és bázis) foszfodiészter-kötéssel kapcsolódott hosszú sora. Két DNS-szál gyenge kötésekkel egymás köré tekeredve alkotja a DNS-t. A DNS-folyamatokban a két szál átmenetileg elválik; feladatuk szerinti megkülönböztetésükre más az elnevezésük. A génátírásban azt a DNS-szálat, amelynek bázissorrendje megegyezik az RNS bázissorrendjével, kódoló vagy pozitív (sense, értelmes) szálnak nevezzük, a mintául szolgáló pedig a negatív (antisense, értelmetlen) szál. Ez utóbbi másolódik, ezért mintaszálnak is mondjuk. A kódoló DNS-szál a másolódott szál, vagyis az RNS. A DNS-kettőződésben a másolódó, vagyis a minta DNS-szálat szülői, a másolódott szálat pedig leány DNS-szálnak nevezzük.

DNS-szálak képződési folyamata a kettőződési villákban megy végbe.

● Másolás a DNS-polimeráz végzi.

▪A polimeráz a már meglévő nukleotidsor 3’-végi OH-csoportjához képes nukleotidot kötni. Tehát kettőződés mindenkor 3’-végen kezdődik, és halad az 5’-vég felé.

▪ A DNS-polimeráz a nukleotidánchoz nem tud kapcsolódni, mert szabad 3’-OH csoportra van szüksége. A primáz egy RNS-polimeráz viszont képes elkezdeni a nukleatin kapcsolást, és rövid (5–20 bázisnyi) RNS-vezetőszálat (primer) hozz létre. A DNS-polimeráz-α meghosszabbítja az RNS-indítószálat 20 nukleotiddal. Ezt követően vezetőszálat a DNS-polimeráz-E, a késlekedőszálat a DNS-polimerz-D képezi tovább az 5’- vég felé.

▪ A másolódott DNS, mivel kiegészítője a mintaszálnak, az iránya fordított, vagyis a mintaszál 3’-végénél lesz az 5’-vége.

▪ A 3’ → 5’ irányú DNS-szálon a másolódás iránya azonos a szál irányával és a villa nyílásának irányával is. Ez azt jelenti, hogy elegendő egyetlen ks RNS-veztő, amely megszakítás nélkül halad, a villa nyílódásával párhuzamosan. Ezt a szálat vezetőszálnak, leadig strand nevezik.

▪ Az 5’ → 3’ irányú szálon a másolódás csak fordítva mehet. Ezen is keletkezik kis RNS-vezető, köti a polimerázt és vezeti a 5’-felé, másolva a DNS-t. A villa azonban nyílik, a polimeráz nem mehet visszafelé, szabad terület marad. Ehhez másik RNS-vezető kapcsolódik, vezetve a polimerázt. Ám a DNS-szálak ellentétes irányú elválásával ismét lesz szabad DNS-szál. Jön újabb RNS-vezető stb. Ez azt jelenti, hogy a DNS szakaszonként másolódik. A szakaszokat Okazaki-töredékeknek nevezzük, a szakaszonként másolódó DNS-szál pedig a késlekedő szál (lagging strand).

▪ A DNS-szakaszokat piciny – egyetlen foszfodiészterkötésnyi – hiányok (nick) (vastag nyilakkal jelölve) választják el. A töredékszakaszok tehát rövid RNS- és rövid (1000–1500 nukleotid) DNS-szakaszból állnak.

● A DNS-szálak összekapcsolása. A töredékszakaszok hossza tehát nem változik; az egyik végükön az RNS-darab lebomlik, a másikon, ugyanilyen hosszú DNS-szakasz képződik. A folyamat eredményeképpen két, hiánnyal elválasztott töredékszakasz van egymás mellett, de ezeket már csak DNS alkotja. A végek foszfodiészterkötéssel kapcsolódnak a DNS-ligáz közreműködésével, energia felhasználással. A kötésekkel a késlekedőszál is folyamatossá válik.