Enzyme gehören hinsichtlich ihres Aufbaus der Klasse der Proteine an. Sie besitzen aufgrund ihres spezifischen Aufbaus eine ganz bestimmte Funktion und können wichtige Reaktionen beschleunigen. Hast du am letzten Wochenende beispielsweise ein Bier getrunken, dann war das nur möglich, weil kleine Hefekulturen den Malzzucker zu Alkohol und Kohlenstoffdioxid umgesetzt haben. Für den anschließenden Abbau des Alkohols in deinem Körper waren wiederum Enzyme, die unter anderem in Leber und Magen vorkommen, zuständig. Auch für die Herstellung von Brot und Käse werden Enzyme eingesetzt. Wie du siehst, sind Enzyme wichtig, da sie viele essentielle Aufgaben übernehmen und so das Leben erst möglich machen.

Ein Enzym kann aufgrund seiner Größe als biologisches Riesenmolekül bezeichnet werden. Dieses Riesenmolekül ist zum größten Teil aus verschiedenen Aminosäuren aufgebaut, die entscheidend für dessen Funktion sind. Die Anzahl und Anordnung der Aminosäuren eines Enzyms bestimmen seine spezifische Funktion. Die räumliche Struktur des Enzyms ergibt sich durch die Wechselwirkungen (z.B. Wasserstoffbrückenbindungen oder Van-der-Waals-Kräfte) der einzelnen Aminosäuren. Schon beim Austausch einer Aminosäure kann sich der ganze Aufbau des Enzyms und dadurch auch dessen Funktion ändern. Besonders bedeutsam sind Veränderungen im aktiven Zentrum des Enzyms, da hier die Arbeit verrichtet wird.

Das aktive Zentrum ist der Ort des Enzyms, an dem ein oder mehrere Substrate binden können, um zu einem oder mehreren Produkten umgesetzt zu werden. Dieses aktive Zentrum hat aufgrund seiner Aminosäuresequenz eine spezifische Form (Konformation), an die nur ganz bestimmte Substrate binden können. Diese werden anschließend umgesetzt.

Enzyme wirken als Katalysatoren. Ein Katalysator ist ein Stoff, der die Reaktionsgeschwindigkeit einer natürlichen Reaktion beeinflussen kann, ohne dabei verbraucht zu werden. Mit Hilfe eines Enzyms können somit Reaktionen, die normalerweise nur sehr langsam ablaufen, beschleunigt werden. Dies ist durch Verändern der Aktivierungsenergie möglich. Es ist wichtig zu verstehen, dass ein Enzym nur die Geschwindigkeit von Reaktionen beschleunigen kann, die ohnehin freiwillig ablaufen würde.

Enzyme weisen verschiedene typische Eigenschaften auf, die wir im Folgenden näher beleuchten wollen:

• Sie werden während der Reaktion nicht verbraucht und liegen somit nach der Reaktion unverändert vor.
• Sie verändern die Aktivierungsenergie und Reaktionsgeschwindigkeit. 
• Sie können das Gleichgewicht der Reaktion nicht verändern.
• Sie wirken immer spezifisch. Das bedeutet, dass ein Enzym immer nur eine bestimmte Reaktion zwischen bestimmten Substraten katalysieren kann. Dadurch wird aus einem spezifischen Substrat ein spezifisches Produkt. Dieser Mechanismus wird auch Schlüssel-Schloss-Prinzip genannt, da ein bestimmtes Substrat (der Schlüssel) nur in ein bestimmtes Enzym (das Schloss) passt. Sobald das Substrat an das Enzym bindet, liegt ein sog. Substrat-Enzym-Komplex vor, der wieder zu einem Enzym und dem entstandenen Produkt zerfällt.