在真核细胞中，DNA 复制高度保守且受到严格调节。在细胞分裂之前，必须以高保真度复制多条线性染色体，因此有许多蛋白质在复制过程中发挥特殊作用。复制分三个阶段进行:起始、延伸和终止，并以细胞核中的两组完整的染色体结束。

许多蛋白质在起点编排复制

真核复制遵循许多与原核 DNA 复制相同的原理，但由于基因组要大得多，并且染色体是线性的而不是环状的，因此该过程需要更多的蛋白质并且有一些关键差异。首先，与原核生物不同，真核生物的复制同时发生在每条染色体的多个复制起点。起始蛋白识别并结合这些起点，并募集解旋酶蛋白以解开 DNA 双螺旋。在源的每个点，都会形成两个复制分叉。然后，Primase 将短 RNA 引物添加到 DNA 的单链上，作为 DNA 聚合酶结合并开始复制序列的起点。DNA 只能在 5' 到 3' 方向合成，因此来自单个复制叉的两条链的复制沿两个不同的方向进行。前导链是连续合成的，而滞后链是以 100-200 个碱基对的短片段合成的，称为冈崎片段。一旦大部分复制完成，RNase 酶去除 RNA 引物，DNA 聚合酶填充间隙，DNA 连接酶密封新链中的间隙。

在聚合酶之间划分复制工作

在真核生物中复制 DNA 的工作量由多种不同类型的 DNA 聚合酶分担。所有生物体中 DNA 聚合酶的主要家族根据其蛋白质结构和氨基酸序列的相似性进行分类。最早被发现的科被称为 A、B、C 和 X，后来确定了科 Y 和 D。真核生物中的 B 族聚合酶包括 Pol α，它也在复制叉处起引物酶的作用，以及 Pol δ 和 ε，这两种酶分别在模板的前导链和滞后链上完成大部分 DNA 复制工作。其他 DNA 聚合酶负责修复 DNA 损伤、复制线粒体和质体 DNA 以及在 RNA 引物去除后填充滞后链上 DNA 序列中的空白等任务。

端粒保护染色体末端不被降解

因为真核染色体是线性的，所以它们容易在末端降解。为了保护重要的遗传信息免受损害，染色体的末端包含许多高度保守的富含 G 的 DNA（端粒）的非编码重复序列。染色体两端的短单链 3' 突出端与特殊蛋白质相互作用，从而稳定细胞核内的染色体。由于滞后链的合成方式，每次细胞分裂都不能复制少量的端粒 DNA。因此，端粒在许多细胞周期的过程中逐渐变短，因此可以作为细胞衰老的标志进行测量。某些细胞群，如生殖细胞和干细胞，表达端粒酶，端粒酶是一种延长端粒的酶，使细胞在端粒缩短之前经历更多的细胞周期。