द्विगुणन के पहले हाइड्रोजन बंध टूट जाते हैं एवं DNA के दोनों स्ट्रैंड एक-दूसरे से अलग हो जाते हैं। यह क्रिया हेलिकेज (helicase) एवं अन्य एंजाइमों की सहायता से होती है।
सभी एंजाइमों को सम्मिलित रूप से टोपोआइसोमेरेज कहते हैं। रेप प्रोटीन का उपयोग भी विकुंडलन में होता है।
DNA के अणु के विकुंडलन से Y-आकार की शाखा बन जाती है जिसे प्रतिकरण शाखा कहते हैं। इस प्रकार DNA के विकुंडलित स्ट्रैंड को एक एस. एस. बी. प्रोटीन स्थिर करता है।