Endonukleaza
Endonukleaze su enzimi koji cijepaju fosfodiesterske veze u polinukleotidnom lancu. Neki, kao Dezoksiribonukleaza I, sijeku DNK relativno nespecifično (bez obzira na redoslijed), dok su mnogi, obično zvani restrikcijske endonukleaze ili restrikcijski enzimi, režu samo u vrlo specifičnim sekvencama nukleotida. Restrikcijski enzimi su endonukleaze iz eubakterija i archaea koje prepoznaju određenu DNK. Nukleotidne sekvence koje su prepoznaju restrikcijski enzimi zovu se restrikcijska mjesta. Tipsko restrikcijsko mjesto će biti palindromni niz dug oko 4-6 nukleotida. Većina restrikcijskih endonukleaza siječe DNK neravnomjerno, ostavljajući komplementarne jednolančane krajevime. Ovi ciljevi se mogu ponovo, putem hibridizacije, spojiti, a označavaju se kao ljepljivi krajevi ("sticky ends"). Nakon uparivanja, na fosfodiesterskoj vezi fragmenata može se pridružiti i DNK ligaza. Postoje stotine poznatih restrikcijskih endonukleaza, od kojih svaka napada različita restrikcijska mjesta. DNK fragmenti rezani od istom endonukleazom, mogu se spojiti, bez obzira na porijeklo DNK. Takva DNK se naziva rekombinantna DNK; sparivanjem gena, DNK se formira u nove kombinacije. Restrikcijske endonukleaze (restrikcijski enzimi) su podijeljeni u tri kategorije, tip I, tip II, i tip III , u skladu sa mehanizam njihovog djelovanja. Ovi enzimi se često koriste u genetičkom inženjerstvu za dobijanje rekombinantne DNK za uvođenje u bakterijske, biljne ili životinjske ćelije, kao i sintetsku biologiju.