Las bacterias se defienden de los virus mediante enzimas que cortan el ADN extraño. Estas enzimas reconocen secuencias cortas específicas y cortan el ADN en ese punto o cerca de él. Se llaman enzimas de restricción y son las tijeras de la biología molecular. Sin ellas, la clonación de genes sería imposible.

Las enzimas de restricción reconocen secuencias de cuatro a ocho pares de bases, denominadas sitios de restricción. Algunas cortan directamente a través de ambas hebras, produciendo extremos romos. Otras cortan en posiciones desplazadas, produciendo extremos cohesivos con pequeños salientes monocatenarios. Los extremos cohesivos son útiles porque pueden hibridar con salientes complementarios en otro fragmento de ADN, lo que permite que la ligasa los una. La enzima EcoRI, por ejemplo, reconoce la secuencia GAATTC y corta entre G y A, produciendo un saliente de cuatro bases.

Las enzimas de restricción se utilizan en numerosas técnicas. Cortan el ADN para clonación, mapeo y análisis. Fragmentan el ADN para secuenciación. Detectan mutaciones cortando en o cerca de un sitio variante. También se emplean en la huella genética, donde el patrón de fragmentos varía entre individuos.

Existen cientos de enzimas de restricción disponibles comercialmente, cada una con su propio sitio de reconocimiento y patrón de corte. Se nombran según el organismo del que provienen: EcoRI de E. coli, HindIII de Haemophilus influenzae, BamHI de Bacillus amyloliquefaciens. Esta nomenclatura nos recuerda el origen microbiano de estas herramientas esenciales.