กระบวนการต่างๆ ของชีวิต
เช่น การสลายสารอาหารซึ่งได้แก่ โปรตีน ลิพิด และ
คาร์โบไฮเดรต การสังเคราะห์ชีวโมเลกุลต่างๆ ที่จำเป็นต่อร่างกาย การหายใจระดับเซลล์
การทำงานของกล้ามเนื้อ และการส่งสัญญาณประสาทเกิดขึ้นได้โดยอาศัยปฏิกิริยาเคมี
ทั้งสิ้น
ปฏิกิริยาเคมีในร่างกายสามารถเกิดขึ้นได้ในสิ่งแวดล้อมของเซลล์ในร่างกายซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ
37 องศาเซลเซียส และค่า pH ที่เป็นกลาง ที่เป็นเช่นนี้ได้ เพราะทุกๆ เซลล์ของร่างกายมีเอนไซม์เป็นตัวเร่งในทุกๆ
ปฏิกิริยา นอกจากนี้ภายนอกเซลล์ เช่น ในน้ำเลือด กระเพาะอาหาร น้ำลาย ก็มีเอนไซม์ที่ช่วยเร่งปฏิกิริยาด้วย
ได้นั้น บางส่วนในโมเลกุลของซับสเตรตจะต้องได้รับพลังงานเพิ่มเติมจากสิ่งแวดล้อม มากกว่าบริเวณอื่นๆ เพื่อกระตุ้นให้ทั้งโมเลกุลเข้าสู่สภาพเปลี่ยน (transition state) พลังงานเพิ่มเติมนี้ เรียกว่า พลังงานอิสระของการกระตุ้น (free energy of activation)
การที่จะเพิ่มพลังงานกระตุ้นนั้น
ทำได้หลายวิธี เช่น เพิ่มอุณหภูมิ เพราะเมื่อเพิ่มอุณหภูมิ โมเลกุลต่างๆ
ก็จะมีพลังงานสูงขึ้น ทำให้โอกาสในการชนกัน ในตำแหน่งที่เหมาะสมมีเพิ่มขึ้น
ปฏิกิริยานั้นจึงเกิดขึ้นได้ พลังงานอิสระของการกระตุ้นนี้ จึงเปรียบเสมือนภูเขาอุปสรรคของการเกิดปฏิกิริยาเคมี
กราฟ แสดงความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานอิสระและวิถีของปฏิกิริยา
เพราะฉะนั้นเอนไซม์จึงทำหน้าที่เสมือนแม่สื่อที่ทำให้สารต่างๆ เกิดปฏิกิริยาได้เร็วขึ้นนั่นเอง (บทที่ 2 ทำไมร่างกายของสิ่งมีชีวิตต้องการเอนไซม์)
กราฟ เปรียบเทียบความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานอิสระและวิถีของปฏิกิริยา
เมื่อมีและไม่มีเอนไซม์
ภาพจำลอง แสดงการชนและวางตัวของโมเลกุลของสาร
ภาพจำลอง เมื่อมีเอนไซม์โมเลกุลของสารจะชนและวางตัวในตำแหน่งที่เหมาะสมได้เร็วขึ้น
เอนไซม์สามารถเร่งให้ปฏิกิริยาดำเนินได้เร็วขึ้น
เป็น ล้าน-ล้านล้าน (106-1012 ) เท่าของปฏิกิริยาที่ไม่มีการเร่งและ มีความจำเพาะต่อตัวเข้าทำปฏิกิริยาสูงมาก
