En bioquímica, una ligasa es una enzima que puede catalizar la unión (ligadura) de dos moléculas grandes mediante la formación de un nuevo enlace químico. Esto suele ocurrir mediante la hidrólisis de un pequeño grupo químico colgante en una de las moléculas más grandes o la enzima cataliza la unión de dos compuestos, por ejemplo, las enzimas que catalizan la unión de C-O, C-S, C-N, etc.

ADN ligasa es una enzima de tipo ligasa que forma enlaces covalentes entre el extremo 5’ de una cadena polinucleotídica y el extremo 3’ de otra cadena polinucleotídica. También se denomina enzima de unión de polinucleótidos.

ADN ligasa es una enzima usada comúnmente en laboratorios de biología molecular para unir fragmentos de ADN. Otros nombres comunes para llamar a las ligasas son: sintetasa, porque es usada para sintetizar nuevas moléculas, o carboxilasa cuando son usadas para añadir dióxido de

La reparación por escisión es realizada por 3 enzimas: la correndonucleasa U.V., iniciadora del proceso, la ADN polimerasa, que elimina y reconstruye el fragmento de ADN, y la ADN ligasa, que realiza la unión de los fragmentos nuevos y antiguos.

Pertenecen al grupo de las ligasas y su función es la de formar enlaces fósforo-éster. Dentro de esta clasificación encontramos a la ARN ligasa (ATP)

Las ligasas de ADN se han convertido en herramientas indispensables en la investigación moderna de biología molecular para generar secuencias de ADN recombinantes. Por ejemplo, las ligasas de ADN se utilizan con enzimas de restricción para insertar fragmentos de ADN, a menudo genes, en plásmidos.

El control de la temperatura óptima es un aspecto vital para realizar experimentos de recombinación eficientes que impliquen la ligación de fragmentos con extremos cohesivos. La mayoría de los experimentos utilizan la ligasa de ADN T4 (aislada del bacteriófago T4), que es más activa a 37 °C.
Sin embargo, para una óptima eficiencia de ligación con fragmentos de extremos cohesivos (“sticky ends”), la temperatura óptima de la enzima debe estar equilibrada con la temperatura de fusión Tm de los sticky ends que se están ligando, el emparejamiento homólogo de los sticky ends no será estable porque la alta temperatura interrumpe el enlace de hidrógeno. Una reacción de ligación es más eficiente cuando los extremos pegajosos ya están recocidos de manera estable, y la interrupción de los extremos de recocido, por lo tanto, resultaría en una baja eficiencia de ligación. Cuanto más corto sea el voladizo, menor será la Tm.