Enzymer är proteiner som har en specifik funktion. De påskyndar hastigheten på kemiska reaktioner i en cell eller utanför en cell. Enzymer fungerar som katalysatorer; de förbrukas inte i de kemiska reaktioner som de påskyndar.
Varför behöver cellerna en katalysator? Celler använder mycket energi! Det finns tusentals reaktioner som äger rum i celler och dessa kräver energi. Eftersom energi alltid är begränsande i en levande cell har cellerna antagit enzymer som ett sätt att spara energi. Otillräcklig energi är ett hinder för att inleda reaktionen. Först när det finns en tillräcklig mängd energi kan reaktanten övervinna energibarriären och fortsätta för att bilda en produkt. Detta kallas aktiveringsenergi.
Hur påskyndar katalysatorer kemiska reaktioner? I biologiska system lagras den energi som krävs för att få en reaktion att gå igång främst i de bindningar som utgör adenosintrifosfat (ATP). Energin lagras särskilt i bindningarna mellan fosfatgrupper och nukleotiden adenosin. Energi (~7 kcal/mol) frigörs när en av fosfatbindningarna i ATP bryts för att bilda adenosindifosfat (ADP). Detta motsvarar energimängden i en jordnöt. En katalysator sänker barriären för aktiveringsenergin. Till exempel metaboliseras etanol till acetaldehyd av enzymet alkoholdehydrogenas. I avsaknad av ADH skulle reaktionshastigheten vara mindre än 0,000006 (eller 6 x 10-6) µmol/L per minut. I närvaro av ADH är reaktionshastigheten 2 700 µmol/L per minut. Det är en acceleration på mer än 4500 miljoner gånger!