Die enzymatische Reaktion ist ein fundamentaler biochemischer Prozess, bei dem Enzyme als biologische Katalysatoren fungieren.
Der katalytische Zyklus beginnt mit der Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes, wobei das Substrat an das aktive Zentrum des Enzyms bindet. Diese spezifische Bindung erfolgt nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip oder dem induced-fit-Modell. Nach der Bindung wird das Substrat chemisch umgewandelt und als Produkt wieder freigesetzt, wodurch das Enzym für einen neuen Zyklus zur Verfügung steht.
Die Enzymaktivität wird maßgeblich durch äußere Faktoren beeinflusst. Das Temperaturoptimum liegt beim Menschen bei etwa 37°C, während die Enzymaktivität außerhalb dieses Optimums abnimmt. Der pH-Wert spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle - jedes Enzym hat einen optimalen pH-Bereich, in dem es am effektivsten arbeitet. Zusätzlich sind viele Enzyme auf Coenzyme angewiesen, die als essentielle Helfer fungieren. Coenzyme können entweder fest gebunden (prosthetische Gruppen) oder temporär assoziiert sein. Ein wichtiges Beispiel ist Coenzym Q10, das in der Atmungskette eine zentrale Rolle spielt. Der Unterschied zwischen Enzym und Coenzym liegt darin, dass Enzyme die eigentlichen Katalysatoren sind, während Coenzyme als notwendige Cofaktoren die Reaktion unterstützen.
Die verschiedenen Enzymreaktionen Arten umfassen Oxidoreduktasen, Transferasen, Hydrolasen, Lyasen, Isomerasen und Ligasen, die jeweils unterschiedliche chemische Umwandlungen katalysieren. Die enzymatische Katalyse ist dabei hochspezifisch und ermöglicht Reaktionen unter physiologischen Bedingungen, die ohne Enzyme nur unter extremen Bedingungen ablaufen würden.
