Enzimreakcióban

Enzimreakcióban az enzimek olyan biokatalizátorok, amelyek gyorsítják a biokémiai folyamatokat úgy, hogy csökkentik a reakció aktiválási energiáját. Az enzimek általában fehérjék, néhány esetben ribozimek (RNS enzimek). A szubsztrátok az aktív helyhez kötődnek, ahol ES-komplexum alakul ki; a kötődés után a reakció zajlik, a termékek elválasztódnak, és az enzim ismét felhasználható marad.

A kötődés pontossága és az aktív hely kémiai környezete biztosítja az enzim-specifikus reakciót. Két klasszikus modell a "zár-hagyma" (lock-and-key) és az "induced fit" modell: az enzim alkalmazkodik a szubsztráthoz, hogy a reakció útját stabilizálja és az aktivált állapot energiáját csökkentse. Az enzimek általában egy adott reakcióhoz vagy szubsztrátcsoporthoz kötődnek, ezért rendkívül specificitások.

Számos típusú enzim létezik, például hidrolázok hidrolízissel, transferázok csoportokat adnak át, oxidoreduktázok elektronátvivő folyamatokat katalizálnak, lyázok csoportokat távolítanak vagy hozzáadnak, izomerázok szerkezeti átalakításokat végrehajtanak, és ligázok két molekula összekapcsolását végzik. Emellett léteznek koenzimek és fémeklők (például NAD+, FAD, vitamingyökök), amelyek nélkülözhetetlenek a katalízishez.

A reakciók sebességét befolyásolja a hőmérséklet, a pH, a sókoncentráció, a szubsztrátkoncentráció és a kofaktorok jelenléte. Inhibitorok (kompetitív vagy nem kompetitív) és allostrikus szabályozás révén az enzimaktivitás gyakran szabályozható, ezáltal a sejtek folyamatai koordináltan zajlanak. Enzimreakciók tehát nélkülözhetetlenek az anyagcsere minden szintjén, az emésztéstől a bioszintézisig.