مفهوم الإنزيمات
الإنزيمات عبارة عن محفزات تقوم في ظل الظروف المعتدلة من درجة الحرارة ودرجة الحموضة وضغط الخلايا، بإجراء تفاعلات كيميائية بمعدل عالٍ مذهل، وتتميز بكفاءة وخصوصية ملحوظة، وبعض الإنزيمات تنشط بدون أنزيمات مساعدة، ومع ذلك هناك حاجة إلى أنزيم ليكون نشطًا، ويسمى الإنزيم غير النشط في غياب أنزيمه المساعد باسم إنزيم (apoenzyme)، في وجود الإنزيم المساعد الخاص به لإنتاج الشكل النشط للإنزيم، يطلق عليه اسم(holoenzyme).
دورات حياة الإنزيم
تستخدم الهندسة الأيضية الإنزيمات كأجزاء لبناء النظم الحيوية لمهام محددة، وعلى الرغم من أن الحياة العملية للجزء وأنماط الفشل هي مؤشرات الأداء الهندسي الرئيسية، إلا أن هذا ليس كذلك في الهندسة الأيضية لأنه من غير المعروف كم من الوقت تظل الإنزيمات تعمل في الجسم الحي أو ما إذا كان التدهور التراكمي، أو الفشل العشوائي المفاجئ، أو غير ذلك يسبب استبدال محرك الأقراص.
بالتالي، لا يمكن هندسة الإنزيمات لإطالة العمر وتقليل تكاليف الطاقة العالية للاستبدال، مسترشدين بهندسة المحفزات، اعتمدت الدورات التحفيزية حتى الاستبدال (CCR) كمقياس لمدى الحياة الوظيفية للإنزيم في الجسم الحي، والـ CCR هو عدد الدورات التحفيزية التي يتوسطها الإنزيم في الجسم الحي قبل الفشل أو الاستبدال، أي معدل التدفق الأيضي.