Enzimler, protein yapısında olan ve belirli bir substrat (enzimin etki ettiği molekül) ile etkileşime giren moleküllerdir. Enzimlerin yüzeyinde “aktif bölge” adı verilen özel bir cep vardır. Aktif bölge, substratın şekline ve kimyasal özelliklerine uygun olarak tasarlanmıştır. Substrat, aktif bölgeye bağlandığında, enzim-substrat kompleksi oluşur.
Enzim-substrat kompleksi, substratın kimyasal bağlarını zayıflatır ve reaksiyonun aktivasyon enerjisini (reaksiyonun başlaması için gerekli olan enerji miktarı) azaltır. Böylece reaksiyon daha hızlı gerçekleşir. Reaksiyon sonucunda substrat, yeni moleküller olan ürünlere dönüşür. Ürünler aktif bölgeden ayrıldığında, enzim tekrar serbest kalır ve yeni bir substrat ile etkileşime girebilir.
Enzimlerin çalışması, sıcaklık, pH, substrat konsantrasyonu ve kofaktör gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Her enzimin belirli bir sıcaklık ve pH değerinde en iyi şekilde çalıştığı optimum koşulları vardır. Optimum koşulların dışında enzim aktivitesi azalır veya tamamen durur. Substrat konsantrasyonu arttıkça enzim aktivitesi de artar, ancak tüm enzimler substrata bağlandığında doyma noktasına ulaşılır ve daha fazla artış olmaz. Kofaktörler ise enzimin aktif bölgesinin şeklini veya işlevini değiştiren protein olmayan moleküllerdir. Bazı kofaktörler enzime sıkıca bağlanırken, bazıları geçici olarak bağlanır.
