Les enzymes catalysent les réactions chimiques en se liant d'abord aux molécules, puis en les alignant de manière à augmenter la probabilité que les molécules échangent des atomes lorsqu'elles entrent en collision. Les enzymes permettent donc aux scientifiques de contrôler mécaniquement l'échange d'atomes , comme expliqué par Science Daily.
Les chercheurs y sont parvenus en attachant un ressort moléculaire contrôlable composé d'ADN à une enzyme, qui est simplement une grosse protéine. Ils ont ensuite activé et désactivé l'enzyme mécaniquement, ce qui à son tour contrôlait la vitesse à laquelle les réactions chimiques, ou les échanges d'atomes, se produisaient.
Différentes étapes des réactions ont été influencées en fonction de l'endroit où sur l'enzyme le ressort moléculaire était attaché, comme l'ont rapporté le professeur de physique de l'UCLA Giovanni Zocchi et ses collègues.
En général, les enzymes facilitent la manipulation des liaisons chimiques en étirant ou en tordant les molécules, de sorte que la quantité d'énergie d'activation normalement requise pour que les réactions se produisent, généralement sous forme de chaleur, d'agitation ou de secousse, soit réduite ou éliminée.
Différents types d'enzymes ont différents types de réactions qu'ils activent, et certaines enzymes doivent se trouver dans des environnements particuliers ou fonctionner dans certains ensembles de conditions pour bien fonctionner, voire pas du tout. Les enzymes peuvent également ne pas catalyser les réactions chimiques si elles subissent des dommages.