Enzyme sind Proteine, die chemische Reaktionen im Körper um ein Vielfaches schneller als sonst ablaufen lassen. In einigen Fällen findet eine Reaktion überhaupt nicht statt, es sei denn, ein spezifisches Enzym ist vorhanden. Neben pH, Temperatur und Substratkonzentration hat die Enzymkonzentration einen wichtigen Einfluss auf den Reaktionsprozess. Unter der Annahme, dass die Menge der Substanz oder des Substrats, die an der chemischen Reaktion teilnimmt, gleich bleibt, kann eine niedrige Konzentration dazu führen, dass eine chemische Reaktion langsam abläuft. Andererseits kann eine hohe Konzentration eine Reaktion beschleunigen, bis eine maximal mögliche Geschwindigkeit erreicht ist.
Jedes Enzym ist spezifisch für eine bestimmte chemische Reaktion oder für eine Gruppe von Reaktionen. Eine Bindungsstelle am Enzym bindet sein spezifisches Substrat, während eine Reaktion stattfindet. Nach der Reaktion wird das Substrat freigesetzt und das Enzym kann wieder verwendet werden.
Bei der Untersuchung der Enzymkonzentration und der Beobachtung ihrer Wirkung auf eine Reaktion würde ein Experiment normalerweise mit relativ niedrigen Konzentrationen des Enzyms beginnen. Das bedeutet, dass das Substrat in der Regel zunächst im Überschuss vorhanden ist. Die Reaktionsgeschwindigkeit kann anhand der über die Zeit gebildeten Produktmenge gemessen werden. Wenn die Enzymlösung konzentrierter wird, treten eher Kollisionen zwischen Enzymen und Substratmolekülen auf. Dies bedeutet, dass sich die Reaktionsgeschwindigkeit mit zunehmender Konzentration linear beschleunigt, bis sie ein bestimmtes Niveau erreicht, wo sie sich abzuflachen beginnt.
Die effizienteste Reaktion tritt ein, wenn jede Stelle jedes Enzyms ständig vom Substrat besetzt ist. Sobald dieser Punkt erreicht ist, ist eine höhere Enzymkonzentration erforderlich, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Dadurch stehen neue Enzyme zur Verfügung, die an das Substrat binden. Wenn alle Substratmoleküle an Enzyme gebunden sind, beschleunigt eine Erhöhung der Enzymkonzentration den Reaktionsprozess nicht mehr. Die zusätzlich hinzugefügten Enzyme haben kein Ersatzsubstrat, an dem sie arbeiten können, und die Reaktionsgeschwindigkeit bleibt auf dem maximalen Niveau.
Wenn alle Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit ändern können, wie pH, Temperatur und Substratkonzentration, festgelegt sind, wird die Messung der Reaktionsgeschwindigkeit zu einer Methode zur Messung der Enzymkonzentration. Es werden Reaktionsgeschwindigkeitsmessungen vorgenommen und mathematische Gleichungen verwendet, um die Menge an aktivem Enzym genau zu definieren. Bei der Konzentrationsmessung ist darauf zu achten, dass genügend Substrat vorhanden ist, um alle Enzyme in der Lösung zu sättigen.