Enzymen zijn eiwitten die een specifieke functie hebben. Ze versnellen de snelheid van chemische reacties in een cel of buiten een cel. Enzymen werken als katalysatoren; ze worden niet verbruikt in de chemische reacties die ze versnellen.
Waarom hebben cellen een katalysator nodig? Cellen gebruiken veel energie! Er zijn duizenden reacties die in cellen plaatsvinden en deze vergen energie. Omdat energie in een levende cel altijd beperkt is, hebben cellen enzymen geadopteerd als een manier om energie te behouden. Onvoldoende energie is een belemmering om de reactie op gang te brengen. Alleen als er voldoende energie is, kan de reactant de energiebarrière overwinnen en een product vormen. Dit wordt de activeringsenergie genoemd.
Hoe versnellen katalysatoren chemische reacties? In biologische systemen wordt de energie die nodig is om een reactie te laten verlopen, voornamelijk opgeslagen in de bindingen waaruit adenosinetrifosfaat (ATP) is opgebouwd. Meer bepaald wordt de energie opgeslagen in de bindingen tussen fosfaatgroepen en het nucleotide, adenosine. Er komt energie (~7 kcal/mole) vrij wanneer een van de fosfaatbindingen in ATP tot adenosinedifosfaat (ADP) wordt verbroken. Dit is gelijk aan de hoeveelheid energie in een pinda. Een katalysator verlaagt de barrière voor de activeringsenergie. Bijvoorbeeld, ethanol wordt gemetaboliseerd tot acetaldehyde door het enzym, alcohol dehydrogenase. Bij afwezigheid van ADH zou de reactiesnelheid minder dan 0,000006 (of 6 x 10-6) µmol/L per minuut bedragen. Terwijl in de aanwezigheid van ADH, de reactiesnelheid 2700 µmoles/L per minuut is. Dat is een versnelling van meer dan 4500 miljoen keer!