توجد ثلاثة نماذج مختلفة لوصف طبيعة تفاعلات البروتين، ويصف نموذج القفل والمفتاح، الذي اقترحه إميل فيشر في الأصل، التفاعلات الجامدة في الطبيعة، وتكون كل من واجهات التفاعل مكملة في الشكل وتحدث تغييرات توافقية لا تذكر عند الربط.
يشير تنظيم الإنزيم إلى الآليات المتعددة المتاحة للتحكم في نشاط الإنزيمات، وعلى سبيل المثال، يمكن أن تتحلل الإنزيمات أو الركائز.
فإن الحاجة البيولوجية للوجود تحت ظروف معتدلة من درجات حرارة منخفضة ودرجة حموضة متعادلة تنتج متطلبًا لتحفيز الإنزيم، والإنزيمات بدورها مسؤولة عن العديد من الخصائص الأكثر تميزًا للأنظمة البيولوجية وعن العديد من الأساليب المستخدمة في الطب.
بيروكسيداز؛ تم استخدام الأقطاب الكهربائية على نطاق واسع لتحليل بيروكسيد الهيدروجين وأكسيد الهيدروجين العضوي، وتم الإبلاغ عن اكتشاف الجلوكوز والكحول والغلوتامات والكولين مع أجهزة استشعار حيوية تحتوي على بيروكسيدازات مشتركة
يعتبر الليباز إنزيم ينتج، إما خارج الخلايا أو داخلها، بواسطة كائنات دقيقة مثل الفطريات والبكتيريا والحيوانات والنباتات، ويعتبر الليباز انتقائيًا حيث يمكنه تحلل الدهون الثلاثية.
الفوسفاتازات هي الإنزيمات خارج الخلية التي تحفز التحلل المائي لسندات الفوسفو إستر في ركائز عضوية تحتوي على P تطلق الفوسفور غير العضوي في شكل أورثوفوسفات يمكن استخدامها من قبل الكائنات الحية في التربة والنباتات.
تتعرف ناقلات الجليكوزيل التي تنقل السكر مباشرة إلى سلسلة البولي ببتيد للبروتين أو البروتين السكري على ركائزها المستقبلة بعدة طرق مختلفة.
البروتياز عبارة عن إنزيمات محطمة للبروتين يتم تكميلها في حمية الدواجن لتحطيم البروتينات المخزنة في الأعلاف النباتية المتنوعة ومضادات التغذية البروتينية في البروتينات النباتية، وتحتوي بذور البقوليات، مثل البازلاء، على كميات كبيرة من بروتينات التخزين.
سيرين بروتياز هي إنزيمات تشق روابط الببتيد في البروتينات، حيث يعمل السيرين كحمض أميني محب للنيوكليوفيليك في الموقع النشط.
المجمعات الرئيسية هي نوع سلفهيدريل (ثيول)، ويشتمل الامتزاز في الغالب على تكوين الرابطة الكيميائية، أي الامتصاص الكيميائي.
البروتياز هو فئة مختلفة من الإنزيمات التي تشارك في العديد من العمليات الفسيولوجية أو المرضية الرئيسية، ويتم التحكم بدقة في مسارات إشارات البروتياز.
عتبر البروتياز أكبر فئة من الإنزيمات التي تقوم بإجراء تعديلات ما بعد الترجمة في البروتينات البشرية، و(هناك حوالي 550 نوعًا من البروتياز البشري)، وهذه الإنزيمات تشق الروابط الببتيدية التي تربط الأحماض الأمينية في البروتينات الأخرى
الأميليز α عبارة عن هيدرولازات نشا تحتوي على العديد من سلاسل الأحماض الأمينية المحفوظة بشكل كبير بين أفراد الأسرة.
ما يسميه معظم الناس السكر، هو سكروز كيميائيًا حيويًا، ويتكون من جزء واحد من الجلوكوز وجزء واحد من الفركتوز، ولم يكن هناك الكثير من السكروز في عصور ما قبل التاريخ.
في تفاعل التحلل المائي، يشكل الجزيء الأكبر جزئين (أو أكثر) أصغر حجمًا ويتم استهلاك الماء كمتفاعل، ويتضمن التحلل المائي ("hydro"=الماء و"lysis"=break) إضافة الماء إلى جزيء كبير واحد لتقسيمه إلى عدة جزيئات أصغر.
يقال إن الإنزيمات تمتلك موقعًا نشطًا، والموقع النشط هو جزء من الجزيء له شكل محدد ومجموعة وظيفية لربط الجزيئات المتفاعلة، ويشار إلى الجزيء الذي يرتبط بالإنزيم بمجموعة الركيزة، وتشكل الركيزة والإنزيم تفاعلًا وسيطًا مع طاقة تنشيط منخفضة بدون أي محفزات.
يتأثر معدل التفاعل المحفز بالإنزيم بدرجة الحرارة ودرجة الحموضة وتركيز الركيزة، وبالنسبة للعديد من الإنزيمات، يكون الرقم الهيدروجيني الأمثل قريبًا من الرقم الهيدروجيني 7.
تلعب الإنزيمات دورًا حاسمًا في الأنشطة الأيضية لجميع الكائنات الحية سواء كانت بشرًا أو حيوانات أو نباتات أو كائنات دقيقة ويتم تطبيقها على نطاق واسع في التكنولوجيا الميكروبية وعمليات تشخيصها.
يعتبر PPO إنزيم أوكسيريدوكتاز الذي يشارك بشكل حاسم في مسار تكوين الميلانين للون البني الإنزيمي.
تحفز (Oxidoreductases) تفاعلات نقل الإلكترون بين الجزيئات بمساعدة العوامل المساعدة المنتشرة أو مراكز الأكسدة والاختزال المرتبطة.
الترانسالات هي إنزيمات تحفز نقل مجموعة من الذرات، مثل الأمين، والكربوكسيل، والكاربونيل، والميثيل، والأسيل، والجليكوزيل، والفوسفوريل من ركيزة مانحة إلى مركب متقبل.
الهيدرولازات (O-Glycosyl) هي فئة واسعة النطاق من الإنزيمات التي تتحلل مائيًا بين اثنين أو أكثر من الكربوهيدرات وبين حركة غير كربوهيدراتية وجزء غير كربوهيدرات وأساس تشابه التسلسل ، ولديها 85 عائلة مختلفة.
يمكن تقييد الإمكانات التجارية للإنزيمات بشدة بسبب الحاجة إلى عوامل مساعدة باهظة الثمن، ونظرًا لأن الإضافة المحفزة بواسطة لياز لا تعني مجرد أكسدة أو اختزال، فهي ليست مطلبًا أساسيًا للعوامل المساعدة.
يعتبر إنزيم إيزوميراز هو فئة عامة من الإنزيمات التي يمكنها تغيير جزيء من أيزومير إلى آخر، وعادة ما تجعل إعادة الترتيب داخل الجزيء أسهل، وعمليات إعادة الترتيب داخل الجزيئية هي حيث يتم كسر الروابط وتشكيلها.
في الكيمياء الحيوية، ligase، المعروف أيضًا باسم synthetase، هو إنزيم يحفز انضمام جزيئين كبيرين من خلال تكوين رابطة كيميائية جديدة.
تُستخدم الليباز كجزء من ترسانة الإنزيم المستخدمة في المنظفات؛ تستخدم الليباز أيضًا لإزالة الشحوم من الجلد، وتعتبر الإستراتز عبارة عن مجموعة من الإنزيمات المائية.
يشارك (Acetylcholinesterase) في إنهاء انتقال النبضات عن طريق التحلل المائي السريع للناقل العصبي أستيل كولين في العديد من المسارات الكولينية في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي.
الكولين استراز (ChEs) عبارة عن هيدروليسات إستر كربوكسيلية متخصصة تعمل على تكسير إسترات الكولين.
تلعب نوكليازات الحمض النووي الخارجية، وهي الإنزيمات التي تحلل روابط الفوسفوديستر في الحمض النووي من نهاية حرة، أدوارًا خلوية مهمة في إصلاح الحمض النووي وإعادة التركيب الجيني وتجنب الطفرات في جميع الكائنات الحية.
نوكلياز هي مجموعة متنوعة للغاية وتشمل كل من البروتينات و RNAs التحفيزية (الريبوزيات)، ولا توجد طريقة بسيطة لتصنيفها وتقسيمها، وبناءً على تفضيل الركيزة، يمكن تقسيم نوكليازات إلى (DNases وRNases).
