دی‌ان‌ای پلیمراز
دی‌ان‌ای-پلی مرازها یا دنا بسپاراز مولکول‌های دی‌ان‌ای را از زیر واحدهای داکسی ریبونوکلئوتید (dNTP)، سنتز می‌کنند. DNAپلی مرازها بیشتر به خاطر نقشی که در همانندسازی دارند شناخته می‌شوند.  به طور کلی دو نوع DNAپلی مراز وجود دارد ؛ DNAپلی مرازهای وابسته به الگو و DNAپلی مرازهای غیر وابسته به الگو.
دسته اول رشته جدید DNA را از روی یک رشته الگو (DNAیا RNA) سنتز می‌کنند و دسته دوم برای سنتز رشته جدید، نیازی به الگو ندارند. آنزیم ترانس کرپیتاز معکوس از DNAپلی مرازهای وابسته به الگو می‌باشد و DNA را از روی RNA الگو، سنتز می‌کند.
DNAپلی‌مراز بر روی DNA حرکت می‌کند و با استفاده از نوکلئوتیدهای آزاد که در سیتوپلاسم وجود دارند هر نوکلئوتید را در مقابل نوکلئوتید مکمل خود قرار می‌دهد.
آنزیم DNAپلی‌مراز توانایی دیگری نیز دارد و آن ویرایش است: در صورتی که نوکلئوتید اشتباهی به DNAهای دختر اضافه‌شود، یعنی مکمل نباشد، این آنزیم بازمی‌گردد و نوکلئوتید غلط را جدا و آن را با نوکلئوتید صحیح تعویض می‌کند.
دی‌ان‌ای پلیمراز در سال ۱۹۹۵ کشف شده‌است. این کشف مهم به فهم عمیق‌تری از فرایند همانندسازی، اصلاح خطا و رونوشت کرده است. این کشف هم‌چنین به علم مدرن از طریق ممکن‌سازی استفاده از آن در فرایند PCR کمک کرده‌است. اولین دی‌ان‌ای پلیمراز کشف شده، دی‌ان‌ای پلیمراز اشریشیا کلی بود‌ه‌است. این کشف توسط آرتور کورنبرگ و بقیه‌ی اعضای تیمش اتفاق افتاد.
در فرایند همانندسازی دو آنزیم دی‌ان‌ای پلیمراز همزمان درگیر فعالیت هستند. یکی از آن‌ها درگیر عمل فرایندسازی در رشته‌ی پیشرو و دیگری در رشته‌ی پسرو است. پس از فرایند همانندسازی دو مولکول دی‌ان‌ای تولید می‌شود. در هر یک یکی از رشته‌ها از دی‌ان‌ای قبلی باقی‌ مانده‌است تا اطلاعات به نسل بعد منتقل شوند و رشته‌ی دیگر توسط دی‌ان‌ای پلیمراز همانند‌سازی شده‌است. به این فرایند همانندسازی نیمه‌محتاطانه گفته‌ می‌شود. دو ساختار گیره‌ی لغزنده (sliding clamp) و بارکننده‌ی گیره‌ی لغزنده عملکرد دی‌ان‌ای پلیمراز را هدایت می‌کنند. دو گیره‌ی لغزنده رشته‌های دی‌ان‌ای را دربرمی‌گیرند و به کمک پروتئین‌هایی به نام clamp loader complex محل مناسبی برای وصل شدن دی‌ان‌ای پلیمرازها ایجاد می‌کنند. دو رشته‌ی رو به روی هم در مارپیچ دی‌ان‌ای جهت‌گیری‌های برعکس دارند. این جهت گیری با جهت‌گیری فسفات تعیین می‌شود. یکی از سر 3' به 5' و رشته‌ی دیگر از 5' به 3' است. دی‌ان‌ای پلیمراز فرایند ساخت دی‌ان‌ای را تنها می‌تواند از سر 5' به 3' انجام دهد. از آن‌جا که جهت‌گیری‌های رشته‌های رو به روی هم برعکس هستند، رشته‌ای که از سر 3' به 5' می‌تواند بدون وقفه همانندسازی شود و رشته‌ی پیشرو نام دارد. فرایند همانندسازی در رشته‌ی دیگر به صورت قطعات اکازاکی صورت می‌گیرد. در این رشته‌ بارکننده‌ی گیره‌ی لغزنده باید گیره را به صورت مداوم جدا و به محل جدید متصل کند.
سرعت همانندسازی اولین بار در اشیریا کلی اندازه‌گیری شد. این سرعت در دمای ۳۷ درجه برابر با ۷۴۹ نوکلئوتید در هر ثانیه است.
در حین فرایند همانندسازی بعضی از نوکلئوتید‌ها ممکن است اشتباه جایگیری کنند. دی‌ان‌ای پلیمراز با فعالیت‌های اگزونوکلئاز (برون نوکلئاز) خطاها را از سر 3' به 5' اصلاح می‌کند. در فرایند همانندسازی خطا هر 10^4 یا 10^5 تا رخ می‌دهد. با فرایند‌های اصلاح خطای انجام شده توسط دی‌ان‌ای پلیمراز، این میزان خطا به 10^8 تا 10^9 کاهش پیدا می‌کند.
در یوکاریوت‌ها پنج نوع مختلف از دی‌ان‌ای پلیمرازها کشف شده‌اند: دی‌ان‌ای پلیمرازهای آلفا، بتا، دتا، اپسیلون و زتا. بین این پنج نوع، دی‌ان‌ای پلیمراز نوع آلفا در فرایند همانندسازی نقش دارد اما در فرایند بازبینی و اصلاح خطا نقشی ندارد. در اصلاح خطا با فرایند شکافت بخش آسیب‌دیده‌ی دی‌ان‌ای و انجام دوباره‌ی همانندسازی برای آن بخش، دی‌ان‌ای پلیمراز نوع بتا ایفای نقش می‌کند. دی‌ان‌ای پلیمرازهای دتا و اپسیلون‌ هم در همانندسازی دوباره‌ی بخش حذف شده‌ی دی‌ان‌ای و همچنین اصلاح عدم تطابق‌ها فعالیت دارند. دی‌ان‌ای پلیمراز نوع زتا در کنار گذاشتن آسیب بدون شکاف دادن آن نقش دارد.