Hücrelerdeki çoğu kimyasal reaksiyon, reaksiyonu tükenmeden veya kalıcı olarak değiştirilmeden hızlandıran enzimler ve biyolojik katalizörler gerektirir. Reaktiflerin ürünlere dönüştürülmesi için ihtiyaç duyulan aktivasyon enerjisini azaltarak çalışırlar. Genellikle protein olan enzimler, etki ettikleri bir substrat olan reaktant bir moleküle bağlanarak çalışırlar.
Enzimler, substrat özgüllüğü sergiler, yani yalnızca belirli substratlara bağlanabilirler. Bu, esas olarak enzimin substrata bağlanan bölgesi olan aktif kısımlarının şekli ve kimyasal özellikleri tarafından belirlenir.
Uyarılmış enzim aktivitesi modeline göre, hem enzimin hem de substratın konformasyonunu veya şeklini değiştirir. Bu, substratı, örneğin daha kolay reaksiyona girebilmesi için bağlarını zayıflatarak reaksiyonun gerçekleşmesi için gereken daha yüksek enerji geçiş durumuna yaklaştırır. Enzimler ayrıca, reaksiyonun ilerlemesi için çevredeki hücresel ortama göre daha elverişli olan aktif kısım içinde koşullar yaratarak bir reaksiyonu hızlandırabilir.
Reaksiyonun ürünleri oluşturulduktan sonra, aktif bölgeden salınırlar ve enzim, reaksiyonları bir kez daha katalize etmek için kullanılabilir.
