Deux rôles spécifiques joués par les enzymes dans les cellules sont d'être utilisées comme pompes à ions pendant le transport actif, comme les ATPases, et comme récepteurs pour la transduction de signaux, comme les kinases et les phosphatases. En général, les enzymes fonctionnent comme des catalyseurs organiques qui accélèrent les réactions biochimiques.
La survie des organismes vivants dépend des diverses réactions biochimiques qui se déroulent à l'intérieur du corps. Pour que ces réactions se produisent, une quantité d'énergie nécessaire, appelée énergie d'activation, est requise. Les enzymes sont des complexes protéiques qui réduisent les énergies d'activation de différentes réactions. Sans activité enzymatique, les réactions sont environ 10 milliards de fois plus lentes que celles impliquant l'utilisation d'enzymes. Le pouvoir catalytique des enzymes à grande vitesse est estimé à 500 000 molécules par seconde.
Les enzymes sont caractérisées par une forme tridimensionnelle qui contient un site actif où se produit la catalyse. Une substance appelée substrat se lie spécifiquement à une enzyme particulière pour former un produit. Les enzymes ne sont pas chimiquement modifiées ni consommées pendant la réaction. Cet attribut important permet aux enzymes d'être utilisées à plusieurs reprises.
Les enzymes servent à diverses fins biologiques et applications industrielles. En plus d'être utilisées comme agents de transduction et pompes à ions, d'autres fonctions biologiques des enzymes incluent la régulation cellulaire, la formation de voies métaboliques, la contraction des muscles et la décomposition de molécules complexes en substances plus simples. Les enzymes sont également des composants importants dans différentes industries, telles que les industries alimentaires, brassicoles, des biocarburants, du caoutchouc et du papier.
