Enzymer er proteiner, der har en specifik funktion. De fremskynder hastigheden af kemiske reaktioner i en celle eller uden for en celle. Enzymer fungerer som katalysatorer; de bliver ikke opbrugt i de kemiske reaktioner, som de fremskynder.
Hvorfor har celler brug for en katalysator? Celler bruger en masse energi! Der er tusindvis af reaktioner, der finder sted i cellerne, og disse kræver energi. Da energien altid er begrænset i en levende celle, har cellerne taget enzymer til sig som en måde at spare på energien på. Utilstrækkelig energi er en hindring for at igangsætte reaktionen. Først når der er tilstrækkelig energi til rådighed, kan reaktanten overvinde energibarrieren og fortsætte med at danne et produkt. Dette kaldes aktiveringsenergien.
Hvordan kan katalysatorer fremskynde kemiske reaktioner? I biologiske systemer er den energi, der er nødvendig for at få en reaktion til at gå i gang, primært lagret i de bindinger, der udgør adenosintrifosfat (ATP). Nærmere bestemt er energien lagret i bindingerne mellem fosfatgrupper og nukleotiden adenosin. Der frigives energi (~7 kcal/mol), når en af fosfatbindingerne i ATP til dannelse af adenosindiphosphat (ADP) brydes. Dette svarer til energimængden i en jordnød. En katalysator sænker barrieren for aktiveringsenergien. Eksempelvis metaboliseres ethanol til acetaldehyd ved hjælp af enzymet alkoholdehydrogenase. I mangel af ADH ville reaktionshastigheden være mindre end 0,000006 (eller 6 x 10-6) µmol/L pr. minut. I tilstedeværelse af ADH er reaktionshastigheden 2700 µmol/L pr. minut. Det er en acceleration på mere end 4500 millioner gange!