เอนไซม์ ( Enzyme ) เอนไซม์ คือ ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ เป็นสารประกอบพวกโปรตีน เอนไซม์จะเร่งเฉพาะชนิดของปฏิกิริยา และชนิดของสารที่เข้าทำปฏิกิริยา เอนไซม์บางชนิด จะเร่งปฏิกิริยาได้นั้นต้องรวมกับตัวประกอบ ( Cofactor ) ที่ไม่ใช่โปรตีนจึงจะทำหน้าที่ของมันได้ เช่น วิตามินบี แมกนีเซียมไอออน แคลเซียมไอออน

การเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ ถ้าให้ E เป็นเอนไซม์ และ S เป็นสารตั้งต้น (substrate) เกิด P เป็นผลิตภัณฑ์ เขียนสมการแสดงปฏิกิริยาของเอนไซม์ได้ดังนี้ E + S ES E + P เอนไซม์ สับสเตรต สารเชิงซ้อน เอนไซม์ ผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปเอนไซม์สามารถลดพลังงานก่อกัมมันต์ได้ดีกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาอนินทรีย์ จึงทำให้ปฏิกิริยาที่เร่งโดยเอนไซม์จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำได้

การเรียกชื่อเอนไซม์ เรียกชื่อเอนไซม์โดยเติมคำ -ase ( เ - ส ) หลังชื่อสารที่ถูกเปลี่ยนแปลง เช่น ถ้าสับสเตรต เป็นยูเรีย เอนไซม์ที่เร่งสลายยูเรียด้วยน้ำเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และแอมโมเนีย เรียกว่า ยูรีเอส ( Ureases ) สำหรับเอนไซม์ที่เร่งสลายโมเลกุลของแป้ง ให้เรียกว่า อะไมเลส ( Amylases ) เอนไซม์ที่เร่งการย่อยไขมัน เรียกว่า ไลเปส ( Lipases ) และเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนเรียกว่า โปรตีเอส (Proteases )

สมบัติทางเคมีของเอนไซม์ หมู่ธาตุต่างๆ ที่ทำหน้าที่ในการจับสับสเตรต มีชื่อว่า หมู่ว่องไว ( Active group ) อัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์

เอนไซม์เมื่อจับกับเกิดผลิตภัณฑ์นานๆ เข้า อัตราเร็วของปฏิกิริยาจะเริ่มลดลง เนื่องจากหลายสาเหตุ ดังนี้ 1. จำนวนสับสเตรตลดลง 2. จำนวนผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น ทำให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับมากขึ้น 3. สารผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นไปยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ 4. การเปลี่ยนค่า pH 5. การเปลี่ยนแปลงของตัวเอนไซม์เอง

ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ ชนิดของสารที่เอนไซม์ไปควบคุมปฏิกิริยา เอนไซม์แต่ละตัวทำงานเฉพาะสับสเตรตหนึ่งๆ สมบัติเฉพาะตัวนี้ เรียกว่า เอนไซม์เฉพาะ ความเข้มข้นของสับสเตรต เมื่อจำนวนเอนไซม์คงที่ ถ้าเพิ่มความเข้มข้นของสับสเตรตก็จะทำให้อัตราเร่งของปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นถึงจุดหนึ่งแล้วคงที่ ดังกราฟ

กราฟแสดงความเข้มข้นของสับสเตรตกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์

ความเข้มข้นของเอนไซม์ ถ้าสับสเตรตปริมาณหนึ่งๆ นั้นต้องใช้เอนไซม์ปริมาณพอเหมาะเช่นกัน ถ้าเอนไซม์มีปริมาณมากหรือน้อยเกินไปก็จะทำงานได้ผลไม่เต็มที่ ดังกราฟ

ความเป็นกรด - เบส ของสารละลาย ถ้าเปลี่ยน pH เล็กน้อยอาจจะทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ลดลงหรือเพิ่มขึ้นได้ เอนไซม์จะทำงานได้ดีที่สุดที่ pH ค่าหนึ่งเท่านั้น ดังกราฟ

อุณหภูมิ การเพิ่มอุณหภูมิมีผลต่อปฏิกิริยาทั้งทางบวกและทางลบอัตราเร็วของการทำงานของเอนไซม์ไม่ได้เพิ่มตามอุณหภูมิเสมอไป แต่จะมีอุณหภูมิหนึ่งเท่านั้นที่เหมาะสม

สารยับยั้งปฏิกิริยาของเอนไซม์ ( Enzyme inhibitor ) คือสารที่ทำให้ปฏิกิริยาเกิดช้าลง สารพวกนี้จะไปยับยั้งเอนไซม์ในการจับสับสเตรตให้เกิดปฏิกิริยา

สารกระตุ้น ( Activator ) เอนไซม์บางชนิดต้องการไอออนเป็นตัวกระตุ้น โปรเอนไซม์ ( Proenzymes ) คือ เอนไซม์ที่ยังไม่สามารถออกฤทธิ์ทำงานได้ ต้องมีสารอื่นมากระตุ้นให้เปลี่ยนเป็นเอนไซม์ก่อน โคเอนไซม์ ( Coenzymes ) คือ สารที่ผลิตได้ในนิวเคลียสของเซลล์ มีหน้าที่ช่วยการทำงานของเอนไซม์ บางตัว หรือทำงานร่วมกัน