Энзимы - это биологические макромолекулы, катализирующие биохимические процессы в живых организмах. Энзимы обеспечивают реализацию генетической информации и протекание всех метаболических процессов в клетках и во внеклеточном пространстве.
Для того чтобы считаться энзимом, макромолекула должна соответствовать некоторым критериям:
1) Энзим лишь способствует превращению других веществ, но сам выходит из химической реакции в неизменном виде.
2) Также как и неорганические катализаторы, энзим не смещает точку равновесия реакции, а только ускоряет процесс ее достижения.
Большинство энзимов являются белками, но также существуют молекулы РНК, выполняющие каталитическую функцию - рибозимы. Рибозимы и часть белковых ферментов способны выполнять свою функции самостоятельно, но большинство ферментов действуют при участии кофакторов органической или неорганической природы.
Обычно роль кофакторов выполняют ионы металлов и различные витамины. Рибозимы синтезируются непосредственно в ядре, где, как правило, и выполняют свои функции. А энзимы белковой природы, так же как и любые другие протеины, синтезируются на рибосомах, после чего могут проходить процесс дозревания в эндоплазматическом ретикулуме.
В отличие от неорганических катализаторов, энзимы могут обладать очень высокой специфичностью действия. Существуют ферменты абсолютно специфичные, то есть такие, которые катализируют превращение всего одного вида субстрата, причем ферменты чувствительны к оптической и цис-транс-изомерии. В качестве примера строго специфичного энзима можно привести глюкозо-6-фосфат дегидрогеназу.
Существуют также ферменты обладающие относительной специфичностью, то есть такие, которые воздействуют на целую группу сходных веществ. К последним относятся, например, пищеварительные энзимы: пепсин, трипсин, химотрипсин.
Согласно существующей номенклатуре, все ферменты делятся на шесть классов, по типу катализируемой реакции: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы. В свою очередь классы делятся на подклассы в зависимости от химической природы субстрата, с которым работает фермент.