Zwei spezifische Rollen, die Enzyme in Zellen spielen, umfassen die Verwendung als Ionenpumpen während des aktiven Transports, wie die ATPasen, und die Verwendung als Rezeptoren für die Signalübertragung, wie Kinasen und Phosphatasen. Enzyme fungieren als organische Katalysatoren, die biochemische Reaktionen beschleunigen.
Das Überleben lebender Organismen hängt von den verschiedenen biochemischen Reaktionen ab, die im Körper ablaufen. Damit diese Reaktionen ablaufen, ist eine notwendige Energiemenge, die sogenannte Aktivierungsenergie, erforderlich. Enzyme sind Proteinkomplexe, die die Aktivierungsenergien verschiedener Reaktionen reduzieren. Ohne enzymatische Aktivität sind Reaktionen im Vergleich zu Reaktionen unter Verwendung von Enzymen etwa 10 Milliarden Mal langsamer. Die katalytische Kraft von Hochgeschwindigkeitsenzymen soll bis zu 500.000 Moleküle pro Sekunde betragen.
Enzyme zeichnen sich durch eine dreidimensionale Form aus, die ein aktives Zentrum enthält, in dem die Katalyse stattfindet. Eine Substanz, die als Substrat bezeichnet wird, bindet sich spezifisch an ein bestimmtes Enzym, um ein Produkt zu bilden. Enzyme werden während der Reaktion weder chemisch verändert noch verbraucht. Dieses wichtige Attribut ermöglicht die wiederholte Verwendung von Enzymen.
Enzyme dienen einer Vielzahl von biologischen Zwecken und industriellen Anwendungen. Neben der Verwendung als Transduktionsmittel und Ionenpumpe sind weitere biologische Funktionen von Enzymen die Zellregulation, die Bildung von Stoffwechselwegen, die Muskelkontraktion und der Abbau komplexer Moleküle in einfachere Substanzen. Enzyme sind auch wichtige Bestandteile in verschiedenen Industrien, wie der Lebensmittel-, Brau-, Biokraftstoff-, Gummi- und Papierindustrie.
