Apoenzyme sind Proteine, die aktive Enzymsysteme bilden, indem sie sich mit Coenzymen verbinden und eine Systemspezifität für ein Substrat herstellen. Bevor sie in diese Synthese eintreten, ist sie oft inaktiv; vor der Verbindung mit dem Coenzym oder Cofaktor wird es auch als Zymogen oder Proenzym bezeichnet. In einigen Fällen enthält der ursprüngliche Zustand einige zusätzliche Aminosäuren, die herauskommen, bevor er seine endgültige Struktur als Apoenzym annimmt.
Ein Apoenzym ist nur ein Teil der Struktur eines größeren Enzyms. Die Enzymaktivität hängt von einer bestimmten Proteinkette ab. Die Cofaktoren oder Coenzyme sind nicht immer organisch, sondern stammen im Allgemeinen von einem Vitamin. Ein anderer Typ von Cofaktor ist jedoch ein Metallionenaktivator. Anorganisch verbinden sich die Metallionen oft mit koordinativen kovalenten Bindungen. Der Zweck der für Mineralien notwendigen Nährstoffe besteht darin, dem Körper Ionen zu geben, die in Kombination mit anderen polaren Atomen Enzyme bilden.
Apoenzyme gehen verschiedene Arten von Assoziationen mit Cofaktoren ein. Viele Fälle weisen lockere Bindungen auf, und die beiden kommen erst zusammen, wenn eine Reaktion stattfindet. In anderen Fällen halten sie kovalente Bindungen fest zusammen. Der Zweck des Cofaktors besteht darin, das Protein in den aktiven Zustand zu überführen, indem es seine Struktur ändert oder in der Reaktion selbst stattfindet. Das Molekül, auf das das Enzym einwirkt, ist das Substrat.