Enzyme sind spezielle Proteine, die als biologische Katalysatoren fungieren und lebenswichtige Stoffwechselprozesse im Körper ermöglichen.
Der Enzym-Substrat-Komplex bildet sich nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip, wobei das Substrat perfekt in das aktive Zentrum des Enzyms passt. Diese Substratspezifität ist ein wesentliches Merkmal von Enzymen und gewährleistet, dass nur bestimmte Moleküle umgesetzt werden können. Die Wirkungsspezifität bestimmt dabei die Art der katalysierten Reaktion. Ein klassisches Beispiel für eine enzymatische Reaktion ist der Abbau von Stärke durch das Enzym Amylase im Speichel.
Die Eigenschaften von Enzymen werden stark von Umweltbedingungen beeinflusst. Die Abhängigkeit der Enzymaktivität vom pH-Wert zeigt sich im spezifischen pH-Optimum jedes Enzyms. Bei zu hohen oder niedrigen pH-Werten kann es zur Denaturierung kommen. Ähnliches gilt für die Temperaturabhängigkeit - jedes Enzym hat sein optimales Temperaturoptimum, meist um die 37°C beim Menschen. Die Enzymaktivität wird außerdem von der Substratkonzentration beeinflusst - je mehr Substrat verfügbar ist, desto mehr Reaktionen können katalysiert werden, bis eine Sättigung erreicht ist. Wichtige Enzyme Beispiele sind Verdauungsenzyme wie Pepsin im Magen oder Lipasen für die Fettspaltung. Der Aufbau der Enzyme ist komplex und besteht meist aus einer oder mehreren Proteinketten, die sich räumlich so falten, dass das aktive Zentrum optimal zugänglich ist.
