Enzima

La maggioranza degli enzimi è rappresentata da proteine globulari idrosolubili, ma una piccola minoranza di essi è invece costituita da particolari molecole di RNA, chiamate ribozimi o enzimi ad RNA.

La funzione biologica degli enzimi è quella di ridurre l'energia di attivazione necessaria per dar vita alle trasformazioni metaboliche e di permettere quindi lo svolgimento di attività chimiche cellulari che sarebbero altrimenti troppo dispendiose, in termini energetici, per l'economia dell'organismo.

Gli enzimi possono essere suddivisi in sei classi fondamentali in base al tipo della reazione chimica catalizzata e al processo metabolico al quale prendono parte:

Ogni classe è a sua volta divisa in sottoclassi e queste in sotto-sottoclassi. Come le altre molecole proteiche, gli enzimi possono essere suddivisi in proteine semplici e proteine coniugate: tale suddivisione è valida anche sotto il profilo funzionale, in quanto parte degli enzimi è in grado di svolgere la propria funzione catalitica come semplice proteina; altri enzimi, invece, sono attivi solo quando si combinano con strutture non proteiche, dette coenzimi, che possono essere ioni metallici oppure strutture organiche più complesse.

Il processo di catalisi indotto da un enzima consiste in un aumento della velocità di reazione e quindi in un più rapido raggiungimento dello stato di equilibrio termodinamico.

Un enzima incrementa unicamente le velocità delle reazioni chimiche, diretta e inversa (dal composto A al composto B e viceversa), intervenendo sui processi che ne regolano la spontaneità, mediante riduzione dell'energia di attivazione. In altre parole, agiscono dal punto di vista cinetico senza modificare la termodinamica del processo, favorendo così reazioni che, a causa di un'elevata energia d'attivazione, avverrebbero troppo lentamente o non avverrebbero affatto, pur essendo termodinamicamente favorite, se non in condizioni non compatibili con la vita stessa, ad esempio a temperature troppo elevate come per l'ossidazione degli zuccheri.

Il ruolo di un enzima consiste nel facilitare le reazioni attraverso l'interazione tra il substrato (la molecola o le molecole che partecipano alla reazione) e il proprio sito attivo (la parte di enzima in cui avvengono le reazioni), formando un complesso. Avvenuta la reazione, il prodotto viene allontanato dall'enzima, che rimane disponibile per iniziarne una nuova. 

L'enzima infatti non viene consumato durante la reazione.