酶（enzyme）
具催化活性的蛋白質。約90％的細胞蛋白質是酶。大多數酶釋放到細胞內（胞內酶），也有一些分泌到體液或單細胞生物的介質中（胞外酶）。新陳代謝所包括的化學反應幾乎都是酶催化的；酶所催化的反應稱酶促反應，酶所作用的反應物稱底物。在真核生物中，一些酶（或反應）的相當量集中在細胞器的一定區域。迄今已發現的酶有2500種以上。
活性部位和必需基團 酶的一級結構和空間結構均與其功能密切相關。和底物相比，酶是很大的分子。酶分子中直接和底物結合及和催化作用直接有關的部位叫做活性部位（又稱活性中心）。活性部位處在酶表面的裂隙內，具有由一些氨基酸側鏈組成的三維結構。查在活性部位以外，對維持酶的空間結構必要的那些基團對于酶也是必需的。
性質和作用特點
一般性質 酶具有蛋白質的一般性質，如兩性、變性及免疫反應等。
反應速度 酶促反應速度很快，為一般化學反應速度的108 ～1020 倍，如在pH8和20℃時，尿素酶使尿素的水解速度加快1014 倍。酶促反應速度受環境的溫度、pH及其中某些化學物質的影響。
專一性（特異性） 酶和化學催化劑的主要差別在于酶的“專一性”較高。這就是說，酶對所催化的反應類型和底物均有嚴格的要求；一種酶只能催化一定結構或一些結構類似的化合物，進行一種特定的化學反應或一套密切相關的反應；而且酶只能作用于底物立體異構體中的一種，因為從三維角度看，不同的異構體不可能適合相同的活性部位，就像右手不能適合左手的手套一樣。
分類和命名 通常按照酶所催化的反應類型和所作用的底物來分類和命名。所有已知的酶按反應性質分成6大類，再分成若干亞類和亞亞類。
有習慣命名和國際系統命名兩種方法。習慣命名法不特別精確，但較簡便，像催化乳酸脫氫生成丙酮酸的酶就叫乳酸脫氫酶；給催化水解作用的酶命名時略去反應類型，如水解蛋白質的酶叫蛋白酶，水解淀粉的酶叫淀粉酶；有時還在酶的名稱前面標上酶的其他特點如來源、酸堿性等以示區別，如胃蛋白酶、胰淀粉酶、中性蛋白酶等。
催化機理 酶的催化機理和一般化學催化劑基本相同，也是先和反應物（酶的底物）結合成絡合物，通過降低反應的活化能來提高化學反應的速度，在恒定溫度下，化學反應體系中每個反應物分子所含的能量雖然差別較大，但其平均值較低，這是反應的初態。S（底物）→P（產物）這個反應之所以能夠進行，是因為有相當部分的S分子已被激活成為活化（過渡態）分子，活化分子越多，反應速度越快。在特定溫度時，化學反應的活化能是使1摩爾物質的全部分子成為活化分子所需的能量（千卡）。酶（E）的作用是：與S暫時結合形成一個新化合物ES，ES的活化狀態（過渡態）比無催化劑的該化學反應中反應物活化分子含有的能量低得多。ES再反應產生P，同時釋放E。E可與另外的S分子結合，再重復這個循環。降低整個反應所需的活化能，使在單位時間內有更多的分子進行反應，反應速度得以加快。如沒有催化劑存在時，過氧化氫分解為水和氧的反應（2H2 O2 →2H2 O O2 ）需要的活化能為每摩爾18千卡（1千卡=4.187焦耳），用過氧化氫酶催化此反應時，只需要活化能每摩爾2千卡，反應速度約增加1011 倍。酶作用的pH和溫度條件（細胞內條件）都很溫和，為什么會有巨大的催化活性？有4種主要因素使酶加速化學反應。
酶催化效率的促進因素
接近程度和相對取向 和底物分子結合時，酶不僅要求敏感鍵和催化基團靠得很近，而且要求有合適的相對排列方向，這就大大增加了ES絡合物進入過渡態的可能性。
拉緊和扭曲（誘導契合）與底物結合可能誘導酶分子發生構象變化，使活性部位拉緊并扭曲所結合的底物，以幫助ES絡合物達到其過渡態。這種變化叫做酶對底物的誘導契合。相對大的酶分子的三級或四級結構的變化能對底物發揮力學的影響。這個概念可以解釋酶為什么是蛋白質，并因此比大多數底物大得多。
一般酸-堿催化作用 酶活性部位某些氨基酸殘基的側鏈可能是良好的質子供體或受體。這些一般酸性或堿性基團是水溶液系統中許多有機反應的有力催化劑。
共價催化作用 有些酶與其底物結合形成極不穩定，共價連接的酶-底物絡合物，這種ES絡合物進一步反應生成產物比非催化反應容易進行。一種共價催化的模式是、酶置換了底物RX的功能基R，生成共價復合物EX；EX不穩定，它的水解速度比RX快得多。
非催化反應 RX H2 O→ROH HX
催化反應 RX E—OH→ROH EX
EX H2 O→E—OH HX
總反應 RX H2 O→ROH HX
應用 由于酶的催化效率高，反應條件溫和，且專一性強，不發生副反應；一些酶又便于從細胞或組織中提取，酶制劑在醫、工業方面的應用越來越廣泛。有些酶制劑可作為藥物臨床應用，如胰酶制劑用于治療消化不良，L-天冬酰胺酶用于治療白血病等。血液或組織液中酶活性的測定已成為重要的診斷輔助手段，如血中轉氨酶活性的測定可協助診斷心肌梗塞和肝病。一些醫用營養品如水解蛋白也是借酶的分解作用制成的。隨著大量培養微生物和大量分離酶的適宜方法的發展，在一系列工業上使用酶制劑變得有經濟效益。這些工業包括食品加工和保藏、紡織、制革、制藥和制洗滌劑等，如蛋白酶用于皮革的脫毛，或加入洗滌劑以除去蛋白污物，淀粉酶用于紡織品脫淀粉漿或從淀粉生產高產量和高純度的葡萄糖；果膠酯酶用于果汁和啤酒的澄清，葡糖氧化酶用于食品保存（除去食物和飲料包裝中的氧）；葡糖異構酶用于生產果糖（如增加飲料的甜味）等。
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