酶是生物细胞制造和分泌的一种物质，是一种蛋白质，相对分子质量可从一万到数百万，最小的酶也是由约100个氨基酸组合而成，所以酶的结构十分复杂，酶质点的直径范围在10nm～100nm之间，迄今已发现约700多种酶。

生物细胞在常温常压下，能顺利进行糖类、脂肪、核酸、蛋白质的合成和分解反应，靠的是酶这一生物催化剂的催化作用。可以这样说，没有酶催化就没有生命。

酶催化剂在人们的生产与生活中都有着广泛的应用，例近些年来，利用酶催化剂进行石油发酵使石油脱蜡并生产石油蛋白、生物酶处理工业用水的净化、酵母发酵制面包、淀粉酶使淀粉制成葡萄糖，微生物发酵生产抗生素等。

与一般化学反应比较，酶催化有如下特点：

（1）高度的专一性：一种酶只能催化一种特定的反应，它的专一性已达到原子水平，只要被作用物（称底物）的分子有一个基团、双键或空间取向的不同，某些酶就能加以区分，显示出催化作用。之所以有如此高的专一性，是因为酶具有特殊的络合物结构排列，即有特定的反应的适宜部位。

（3）催化反应条件的温和性：人类用Fe做催化剂，将空气中的氮合成氨需在高温高压下进行，然而，某些植物的根瘤菌在常温常压的温和条件下，就能将空气中的氮固定下来还原成氨。目前，已找出生物固氮酶的化学结构模型，发现酶催化与过渡金属的有机化合物有关。在模拟生物酶固氮方面，我国也取得了一些可喜的成绩。

（4）特殊的温度效应：约在303K以下，温度升高使酶催化反应速率增加，在303K以上升高温度反应速率下降，出现一速率极大值，大多数酶在323K～333 K几乎失去了活性，这是因为高温下蛋白质变性，酶遭到破坏所致。

酶催化作用机理比较复杂，迈克利斯和门顿（Michaelis L， Menten M L）建议如下酶反应机理：

式中E、S和P分别代表酶、底物和产物，ES是酶与底物形成的络合物。当反应稳定进行时，利用稳态处理法，可得