Dwie specyficzne role, jakie odgrywają enzymy w komórkach, to wykorzystywanie ich jako pomp jonowych podczas aktywnego transportu, takich jak ATPazy, i wykorzystywanie ich jako receptorów do transdukcji sygnałów, takich jak kinazy i fosfatazy. Ogólnie rzecz biorąc, enzymy działają jak katalizatory organiczne, które przyspieszają reakcje biochemiczne.
Przetrwanie organizmów żywych zależy od różnych reakcji biochemicznych zachodzących w organizmie. Aby te reakcje mogły wystąpić, wymagana jest niezbędna ilość energii, zwana energią aktywacji. Enzymy są kompleksami białkowymi, które zmniejszają energie aktywacji różnych reakcji. Bez aktywności enzymatycznej reakcje są około 10 miliard razy wolniejsze w porównaniu z reakcjami z udziałem enzymów. Uważa się, że moc katalityczna enzymów o dużej szybkości wynosi do 500 000 cząsteczek na sekundę.
Enzymy charakteryzują się trójwymiarowym kształtem, który zawiera aktywne miejsce, w którym zachodzi kataliza. Substancja nazywana substratem, wiąże się specyficznie z określonym enzymem, tworząc produkt. Enzymy nie są chemicznie zmieniane ani konsumowane podczas reakcji. Ta ważna cecha pozwala na wielokrotne wykorzystywanie enzymów.
Enzymy służą różnorodnym celom biologicznym i zastosowaniom przemysłowym. Oprócz stosowania jako czynniki transdukcji i pompy jonowe, inne biologiczne funkcje enzymów obejmują regulację komórek, tworzenie szlaków metabolicznych, kurczenie się mięśni i rozkładanie złożonych cząsteczek na prostsze substancje. Enzymy są również ważnymi komponentami w różnych branżach, takich jak przemysł spożywczy, browarniczy, biopaliwa, gumy i papieru.
