Ензими переважно класифікуються як білки, хоча деякі ензими можуть бути виготовлені з РНК, молекули, відомі як рибозими. Ензими відіграють важливу роль у біохімічних реакціях, діючи як каталізатори, що означає, що вони прискорюють реакції, не будучи вичерпаними або незмінними в процесі. Ця властивість є основоположною для біологічних процесів, оскільки дозволяє регулювати та прискорювати хімічні реакції, необхідні для життя.
Структура ензиму є важливою для його функції. Більшість ензимів є глобулярними білками, це означає, що вони складаються в тривимірну форму, яка є специфічною для їх субстрату—молекули, з якою вони взаємодіють. Область ензиму, що прикріплюється до субстрату, відома як активний центр, це спеціально сформована область, яка відповідає формі субстрату, що дозволяє точну посадку. Ця специфічність є центральною для каталізаторної активності ензиму та часто описується моделлю "ключ і замок", де ензим (замок) дозволяє активувати лише специфічні субстрати (ключі).
Ензими зазвичай називаються на честь субстратів, на які вони діють, і їх функцій. Наприклад, ензим лактаза розщеплює лактозу на глюкозу та галактозу. Імена часто закінчуються на “-аза”, щоб вказати їхню ферментну функцію. Ензими є не лише необхідними для травлення, але й виконують ключові ролі в метаболізмі, реплікації ДНК та багатьох інших клітинних процесах.
Температура та рН є критичними чинниками, які впливають на активність ензимів. Кожен ензим має оптимальну температуру та діапазон pH, в яких він працює найкраще. Якщо температура занадто висока, ензим може денатуруватись, що означає, що він втрачає свою тривимірну структуру і, відповідно, свою функціональність. Подібно, коливання pH можуть впливати на йонізацію ензиму та його субстрату, впливаючи на зв'язування та швидкість реакцій.
Вивчення ферментів або ензімиологія є важливою галуззю біохімії та має застосування в медицині, промисловості та біотехнології. Ензими можуть використовуватись у різних сферах, від обробки їжі до розробки фармацевтичних засобів. Наприклад, такі ензими, як амілаза, використовуються в пивоварній та випічковій промисловостях для сприяння розщепленню вуглеводів.
Зрештою, розуміння ензимів та їх механізмів є надзвичайно важливим для розвитку багатьох наукових галузей та покращення технологій, а також медичних рішень.