Se piensa que las bacterias desarrollaron la capacidad de producir enzimas de restricción naturalmente para proteger la célula de un virus invasor. Un virus se reproduce al secuestrar la síntesis de ADN de su huésped para fabricar su propio ADN. Las enzimas de restricción escinden el ADN extraño para que el virus no pueda replicarse.
Las enzimas de restricción, o endonucleasas, son producidas por bacterias. Reconocen secuencias muy específicas de nucleótidos en una cadena de ADN. Por ejemplo, BamHI reconoce la secuencia de GATCC y corta la cadena justo antes de la G. La especificidad de las enzimas las convierte en candidatas ideales para su uso en ingeniería genética de células y recombinación de genes en laboratorios.
Las bacterias utilizan las enzimas de restricción como defensa contra los virus invasores. Los virus afectan a las células huésped al secuestrar el metabolismo de la célula para reproducirse, matando a la célula huésped en el proceso. Un paso clave para la reproducción de un virus es la replicación del ADN viral. Las bacterias que contienen enzimas de restricción pueden escindir el ADN viral y destruir el virus invasor. El ADN bacteriano está metilado, lo que significa que el ADN de las bacterias está marcado con varios grupos metilo. La metilación evita que el ADN bacteriano se rompa por sus propias enzimas de restricción.
