Enzyme ermöglichen entweder bestimmte Reaktionen oder beschleunigen eine Reaktion, die sonst zu lange dauern würde. Ein Enzym arbeitet nach der Schlüssel-Schloss-Methode. Das Substrat ist die Substanz, auf die das Enzym einwirkt. Ein Substrat fungiert als Schlüssel; seine Form muss genau in das Enzym passen, damit das Enzym funktioniert.
Reaktionen brauchen etwas Energie, um zu beginnen; Enzyme senken diese Aktivierungsenergie, damit die Reaktion ablaufen kann. Ein Enzym hat eine Region, die als aktives Zentrum bezeichnet wird und eine einzigartige Form hat, in die nur ein bestimmtes Substrat passt.
Im Jahr 1894 präsentierte Emil Fischer die Schloss-und-Schlüssel-Analogie der Enzymwirkung. Diese Analogie ist nicht ganz richtig. Eine andere Theorie, die Induzierte-Fit-Theorie, besagt, dass das Substrat, wenn es sich in das Enzym einfügt, das Enzym dazu zwingt, seine Form zu ändern. Chemische Bindungen wie Wasserstoffbrückenbindungen und kovalente Bindungen bewirken, dass das Substrat in das Enzym passt und es ihnen ermöglicht, sich gegenseitig zu "erkennen".
Enzyme stellen ihre Wirkung durch eine Vielzahl verschiedener Faktoren ein. Viele Enzyme hören durch negatives Feedback auf zu funktionieren. Das Endprodukt der Reaktion passt an eine andere Stelle des Enzyms und macht es inaktiv. Temperaturen und pH-Werte müssen in einem kleinen Bereich liegen, damit die Enzyme optimal wirken. Wenn diese Faktoren nicht ideal sind, wird das Enzym, bei dem es sich um ein Protein handelt, denaturiert und seine Struktur ändert sich. Sobald ein Enzym denaturiert ist, ist es nicht mehr wirksam.
