Aby reakcje chemiczne zerwały wiązania niektórych substancji początkowych, wymagają one siły aktywującej. Nazywa się to odczynnikami, które umożliwiają przekształcenie substancji wyjściowych w substancje lub produkty końcowe. Enzymy, jako dobre katalizatory, są odpowiedzialne za przyspieszenie reakcji chemicznych, zmniejszając energię aktywacji.
Enzymy to białka, które normalnie katalizują reakcje biochemiczne w żywych okazach z wielką precyzją. Możliwe, że niektóre enzymy istnieją z absolutną precyzją, to znaczy nadają się tylko do katalizowania określonej reakcji. Przykładem tego jest ureaza, która jest odpowiedzialna za katalizowanie hydrolizy mocznika.
Istnieją inne enzymy niż precyzja grupowa, takie jak enzymy proteolityczne, które są odpowiedzialne za katalizowanie hydrolizy peptydów o pewnych właściwościach strukturalnych. Istnieją również enzymy o stereochemicznej precyzji, które są odpowiedzialne za katalizowanie reakcji stereoizomerów konkretnej cząsteczki, a nie innej.
Ten katalityczny ruch, w przypadku większości enzymów, zachodzi w małym obszarze cząsteczki, znanym jako „centrum aktywne”. Cząsteczka, na której działa enzym, nazywana jest substratem, wiąże się z centrum aktywnym tworząc kompleks enzymatyczny i gdy jest przyłączona do enzymu, substrat staje się produktem i tam jest oddzielany od enzymu.
Katalizę enzymem jest symbolizowany za pomocą następującego równania:
E + S → ES → E + P, w tym przypadku E oznacza enzym, S symbolizuje substrat, P jest produktem reakcji, a ES odnosi się do kompleksu enzym-substrat.
W większości reakcji enzymatycznych akumulacja enzymów jest znacznie niższa niż w substracie (E <S), dlatego ES będzie mniejsza niż S, co pozwoli na zastosowanie przybliżenia stanu ustalonego dla ES. Podczas katalizy enzymatycznej zarówno temperatura, jak i pH będą miały dobry wpływ na przyspieszenie reakcji, sprzyjając istnieniu wysoce wydajnych wartości, dla których szybkość reakcji jest ostateczna. W ten sposób enzymy mogą być dezaktywowane znacznie szybciej, gdy temperatura osiąga wartości powyżej 35 ° C, z powodu denaturacji białek.
