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Gli enzimi sono i motori invisibili che alimentano la chimica della vita. Senza di essi, le reazioni vitali avverrebbero troppo lentamente per sostenere i sistemi biologici. Tuttavia, quando i livelli degli enzimi diminuiscono, anche le reazioni catalizzate possono vacillare.
Gli enzimi riducono l'energia di attivazione richiesta per una trasformazione chimica, consentendo alle reazioni di procedere con la modesta energia termica disponibile in una cellula. Fornendo un percorso più efficiente, consentono a una singola molecola enzimatica di innescare molte reazioni in rapida successione.
Ciascuna molecola enzimatica si lega a un substrato specifico e catalizza una singola reazione alla volta. Quando il numero di enzimi diminuisce, il pool di catalizzatori disponibili si restringe, costringendo le molecole di substrato extra ad attendere. Di conseguenza, la velocità complessiva della reazione diminuisce in modo direttamente proporzionale alla concentrazione dell'enzima.
Nella maggior parte degli ambienti cellulari, le concentrazioni degli enzimi sono inferiori alle concentrazioni del substrato. In queste condizioni, la relazione tra il livello dell'enzima e la velocità di reazione è lineare:una linea retta con una pendenza pari a uno su un grafico velocità-concentrazione. L'aggiunta di un enzima aumenta la velocità di una reazione per unità di tempo; rimuovendone uno lo si riduce dello stesso importo.
Quando il numero degli enzimi supera i substrati disponibili, ulteriori riduzioni della concentrazione degli enzimi non influenzano più la velocità di reazione. Il grafico si livella in una linea piatta quando il pool di enzimi è abbastanza grande da legare tutti i substrati:questo è il punto di saturazione.
