Ферменти або ензими — органічні каталізатори білкової або РНК природи, які утворюються в живих організмах, здатних прискорювати перебіг хімічних реакцій в організмі. Ферменти каталізують більшість хімічних реакцій, які відбуваються в живих організмах. Вони можуть мати від одного до кількох поліпептидних ланцюгів — субодиниць. Кожен із ферментів має один або більше активних центрів, які визначають специфічність хімічної реакції, що каталізується даним ферментом. Крім активного центру деякі ферменти мають алостеричний центр, який регулює роботу активного центру. Ферментативна реакція також може регулюватися іншими молекулами, як білкової природи, так й іншими — активаторами та інгібіторами. Біохімічні реакції відбуваються за участю ферментів за нормального тиску, температури, у слабокислому, нейтральному чи слаболужному середовищі. Ферменти РНК-природи називаються рибозимами і вважаються первісною формою ферментів, які були замінені білковими ферментами в процесі еволюції. Ферменти є біологічними каталізаторами, вони наявні в усіх живих клітинах і сприяють перетворенню одних речовин (субстратів) на інші (продукти). Ферменти виступають в ролі каталізаторів практично в усіх біохімічних реакціях, що відбуваються в живих організмах — ними каталізується близько 4000 окремих біореакці. Ферменти відіграють надзичайно важливу роль у всіх процесах життєдіяльності, скеровуючи та регулюючи обмін речовин організму. Для ферментів характерним є те, що їх синтез та каталітична активність контролюється на генетичному рівні, а також за участю низькомолекулярних сполук-субстратів або продуктів реакції.
Подібно до всіх каталізаторів, ферменти прискорюють як пряму, так і зворотну реакцію, знижуючи енергію активації процесу. Хімічна рівновага при цьому не зсувається ні в прямий, ні в зворотний бік. Відмінність ферментів від небілкових каталізаторів полягає у їхній високій специфічності — константа дисоціації деяких субстратів з білком-ферментом може досягати менш ніж 10−10 моль/л. Ферменти широко використовуються і в народному господарстві — у харчовій, текстильній промисловості, у фармакології. Білки — складні високомолекулярні природні органічні речовини, що складаються з амінокислот, сполучених пептидними зв'язками. Як відомо, білковий обмін координує, регулює та інтегрує більшість хімічних перетворень в організмі. Саме з станом білків пов'язане виникнення та розповсюдження збудження, скорочення м'язів, транспорт кисню, властивості крові, імунний захист, передача спадкової інформації та ін. Крім цього, білки є джерелом енергії: 1 г білків при розщепленні в організмі дає 4,1 кілокалорії (ккал) або 17,2 кілоджоулів (кДж) енергії. Синтез білків організму відбувається з 20-ти амінокислот, 1/3 частина яких утворюються із білків їжі, а 2/3 мають ендогенне походження, тобто утворюються із власних білків організму при розпаді клітин, що відмирають. Всі амінокислоти умовно поділяються на дві групи: незамінні до складу яких відносять 10 амінокислот, а саме: лізін, лейцин, ізолейцин, валін, триптофан, треонін, гістідін, аргінін, метіонін і фенілаланін.
Решта амінокислот є такими, що можуть замінюватись іншими або синтезуватись в організмі. При відсутності в їжі незамінних амінокислот можуть спостерігатись різноманітні порушення синтезу білків організму, що особливо шкідливо для росту і розвитку дитячого організму. Перетворення білків їжі в організмі відбувається у два етапи: перший етап полягає у гідролізі білків до амінокислот; другий — у синтезі з амінокислот власних білків організму. В зв'язку з тим,що кінцевим продуктом всіх білкових перетворень ( азот, то стан білкового обміну в організмі зручно характеризувати співвідношенням кількості азоту, що виводиться з організму (наприклад, з сечею) і тією кількістю азоту, яка потрапляє в організм з білками їжі за добу. В результаті можна отримати показник азотистого балансу, який буває позитивним або негативним. При позитивному азотистому балансі кількість азоту, що потрапляє в організм з їжею перебільшує кількість того, що видаляється, то б то йде наростання кількості білків в організмі. Таке явище має місце у дітей, що ростуть, у спортсменів при наростанні у них маси скелетних м'язів, а також у вагітних жінок та у людей, які набирають масу тіла або видужують після хвороби. При негативному балансі в організм потрапляє азоту менше, ніж виводиться. Це властиво для людей, які втрачають вагу, для хворих і пристарілих людей, а також для людей, які мають білкове голодування. При повноцінному поміркованому харчуванні має місце азотиста рівновага. Центр регуляції білкового обміну розташований в гіпоталамусі проміжного мозку. Активність нейросекреторних клітин цього центру передається гіпофізу, а той, в свою чергу, своїми гормонами впливає на обмін речовин та на активність інших залоз.
