تناسخ الدنا (بالإنجليزية DNA Replication) يعد من أهم العمليات الحيوية الخلوية، فلولا تضاعف الدنا لماتت معظم الخلايا، فهي وسيلة للتطور و التجديد و النمو. تنتهي العملية ببناء جزيئي دنا مطابقان لجزئ الدنا الرئيسي، ولها السبب يتم تسمية عملية تضاعف الدنا بعملية شبة محافظة.
يستخدم في هذه العملية عدة أنزيمات مثل دنا بوليميراز و رنا بريماز و هيليكاز و البروتين الرابط للسلسلة الأحادية و غيرها.
تبدأ العملية عند قيام إنزيم دنا هيليكيز بحل سلسلتي الدنا ليفسح المجال لكل سلسلة من الدنا ببناء سلسلة متممة و مكملة لها، بعدها ترتبط البروتينات الرابط للسلسلة الأحادية بسلسلتي الدنا المنفصلتين لمنع اعادة ارتباطهما ببعض.
بعد قيام إنزيم الدنا هيليكيز بحل السلسلتين تنشأ نقاط بدأ للتضاعف في السلسلتين و تسمى هذه النقاط بشوكة التضاعف (Replication Fork) و يكون شكلها قريب من شكل الحرف Y.
دنا بوليميراز هو الانزيم الرئيسي المسؤول عن تصنيع سلاسل الدنا الجديدة، يتم بناء السلسلتين الجديدتين باتجاه واحد و هو من 5' إلى 3' وذلك لقدرة دنا بوليميراز على إضافة نوويد جديد على مجموعة الهيدروكسيل (OH) الموجودة على ذرة الكربون رقم 3 فقط.
أحد السلسلتين الجديدتين سيتم بناؤها بشكل مستمر و سريع، تسمى هذه السلسلة بالسلسلة المتقدمة و تتخذ من سلسلة الدنا الأصلية ذات الإتجاه 5'-3' قالبا لها. السبب لسرعة بناء السلسلة هو وجود مجموعة الهيدروكسيل مما يسهل عمل دنا بوليميراز.
أما السلسلة المقابلة فيكون بناؤها بطيئ نسبيا مقارنة بالسلسلة المتقدمة، وتسمى هذه السلسلة بالسلسلة المتأخرة و تتخذ من السلسلة الأصلية للدنا ذات الإتجاه 3'-5' قالبا لها. يتم تصنيع هذه السلسلة بشكل أكثر تعقيدا مقارنة بالسلسلة المتقدمة. تبدأ العملية أيضا بإضافة مجموعة من النوويدات عن طريق إنزيم رنا برايميز (لإضافة مجموعة هيدروكسيل حرة) ليأتي بعدها إنزيم دنا بوليميريز لإضافة نوويدات متممة لسلسلة الدنا الأصلية. عندما يصل إنزيم دنا بوليميريز إلى سلسلة النوويدات التي تم إنشاها بواسطة إنزيم رنا برايميز يتم استبدال إنزيم دنا بوليميريز بنوع آخر من نفس الإنزيم (دنا بوليميريز) حتى يستبدل نوويدات الرنا بنوويدات دنا. و يتم وصل هذه بالسلسلة التي تسبقها بواسطة إنزيم دنا الرابط و ذلك عن طريق إضافة مجموعة الفوسفات بين ذرتي الكربون الثالثة و الخامسة.
في السلسلة المتأخرة يتم بناء السلسلة الجديدة على شكل قطع غير متصلة، كل قطعة تحتوي مابين 100-1000 نوويد، و تسمى هذه القطع بقطع أوكازاكي . يتم وصل هذه القطع لاحقا - كما أُسلف - بواسطة إنزيم رابط الدنا.
تتختلف عملية تناسخ الدنا اختلافات بسيطة بين الكائنات حقيقية النوى و الكائنات بدائية النوى مثل اختلاف أنواع إنزيمات دنا بوليميريز المستخدمة.