DNA合成
自然界において、DNA分子は、DNA複製(英: DNA replication)の過程を通じて、すべての生きている細胞によって合成されている。これは通常、細胞分裂の一部として行われる。細胞分裂の間にDNA複製が行われるので、各娘細胞はその細胞の遺伝物質の正確なコピーを含む。生体内(in vivo)でのDNA合成(DNA複製)は、細胞周期のS期に協調して作用するように進化した酵素の複雑な集合体に依存している。真核生物と原核生物の両方で、特定のトポイソメラーゼ、ヘリカーゼ、ジャイレース(複製開始タンパク質)が二本鎖DNAを解きほどき、核酸塩基を露出させることでDNAの複製が行われる。これらの酵素は、付帯的なタンパク質と一緒に、DNA配列の正確な複製を確実に行うための高分子機械を形成する。相補的な塩基対形成が行われ、新しい二本鎖DNA分子が形成される新しいDNA分子の1本の鎖が「親」の鎖に由来するため、これは半保存的複製と呼ばれている。
DNA合成(英: DNA synthesis)は、デオキシリボ核酸(DNA)分子を自然的または人工的に科学反応により 作り出すことである。DNAは、共有結合と水素結合によって連結されたヌクレオチド単位で構成された高分子であり、繰り返し構造をもっている。DNA合成は、これらのヌクレオチド単位が一緒に結合してDNAを形成するときに行われ、人工的に(in vitro)または自然に(in vivo)起こすことができる。ヌクレオチド単位は、窒素塩基(シトシン、グアニン、アデニン、チミン)、ペントース糖(デオキシリボース)、およびリン酸基で構成されている(図を参照)。各ユニットは、そのリン酸基と次のヌクレオチドのペントース糖との間に共有結合が形成されて結合し、糖-リン酸骨格を形成する。ヌクレオチド塩基間に水素結合を形成すると、特定の塩基対(アデニンとチミン、グアニンとシトシン)が自然に生じるため、DNAは相補的な二本鎖構造となっている。
DNA合成にはいくつかの異なる定義がある。