एंजाइम रासायनिक रूपांतरण की दर को कैसे बढ़ाते हैं?

(N/A) एंजाइम त्रि-आयामी संरचना वाले प्रोटीन होते हैं जिनमें एक 'सक्रिय स्थल' (active site) होता है। वे एक सबस्ट्रेट (substrate) $(S)$ को उत्पाद (product) $(P)$ में निम्नलिखित अभिक्रिया द्वारा परिवर्तित करते हैं: $S \rightarrow P$
सबस्ट्रेट एंजाइम के 'सक्रिय स्थल' पर जुड़कर $ES$ (एंजाइम-सबस्ट्रेट कॉम्प्लेक्स) बनाता है। यह कॉम्प्लेक्स का निर्माण एक क्षणिक घटना है।
उस अवस्था के दौरान जब सबस्ट्रेट एंजाइम के सक्रिय स्थल से बंधा होता है,एक नई संरचना बनती है,जिसे 'संक्रमण अवस्था' (transition state) कहा जाता है।
बंध टूटने या बनने की प्रक्रिया पूरी होने के बाद,उत्पाद सक्रिय स्थल से मुक्त हो जाता है।
इस रूपांतरण का मार्ग संक्रमण अवस्था संरचना से होकर गुजरता है। स्थिर सबस्ट्रेट और उत्पाद के बीच कई परिवर्तित संरचनात्मक अवस्थाएं हो सकती हैं,जो सभी अस्थिर होती हैं।
यदि इसे ग्राफ के माध्यम से दर्शाया जाए,तो $Y$-अक्ष स्थितिज ऊर्जा (potential energy) को दर्शाता है और $X$-अक्ष अभिक्रिया की प्रगति को दर्शाता है।
सबस्ट्रेट $(S)$ और उत्पाद $(P)$ के ऊर्जा स्तर के बीच अंतर होता है। यदि $P$,$S$ से निचले ऊर्जा स्तर पर है,तो अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी (exothermic) है,और उत्पाद बनाने के लिए ऊर्जा देने की आवश्यकता नहीं होती है।
हालाँकि,चाहे अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी (स्वतःस्फूर्त) हो या ऊष्माशोषी (ऊर्जा की आवश्यकता वाली),सबस्ट्रेट को एक उच्च ऊर्जा अवस्था से गुजरना पड़ता है जिसे 'संक्रमण अवस्था' कहा जाता है।
सबस्ट्रेट की औसत ऊर्जा और संक्रमण अवस्था की ऊर्जा के बीच के अंतर को 'सक्रियण ऊर्जा' (activation energy) कहा जाता है।
एंजाइम इस सक्रियण ऊर्जा अवरोध को कम करके अभिक्रिया की दर को बढ़ाते हैं,जिससे $S$ का $P$ में रूपांतरण आसान हो जाता है।