Enzimas são proteínas que têm uma função específica. Elas aceleram a taxa de reacções químicas numa célula ou fora de uma célula. As enzimas actuam como catalisadores; não se consomem nas reacções químicas que aceleram.
Por que é que as células precisam de um catalisador? As células utilizam muita energia! Há milhares de reacções que ocorrem nas células e estas requerem energia. Como a energia é sempre limitada numa célula viva, as células têm adoptado enzimas como forma de conservar energia. A insuficiência de energia é uma barreira para iniciar a reacção. Somente quando há uma quantidade suficiente de energia, o reagente pode superar a barreira energética e proceder para formar um produto. Isto é chamado de energia de ativação.
Como os catalisadores aceleram as reações químicas? Em sistemas biológicos, a energia necessária para fazer uma reação é armazenada principalmente nas ligações que compõem o trifosfato de adenosina (ATP). Especificamente, a energia é armazenada nas ligações entre os grupos fosfato e o nucleotídeo, adenosina. A energia (~7 kcal/mole) é liberada quando uma das ligações de fosfato em ATP para formar o difosfato de adenosina (ADP) é quebrada. Isto é equivalente à quantidade de energia em um amendoim. Um catalisador diminui a barreira para a energia de ativação. Por exemplo, o etanol é metabolizado em acetaldeído pela enzima álcool desidrogenase. Na ausência de ADH, a taxa da reação seria inferior a 0,000006 (ou 6 x 10-6) µmoles/L por minuto. Enquanto na presença de ADH, a taxa de reacção é de 2700 µmoles/L por minuto. Isso é uma aceleração de mais de 4500 milhões de vezes!