Энергия активации (или свободная энергия активации), сокращенно E_a, представляет собой небольшое количество энергии, необходимое для протекания всех химических реакций. Во время химических реакций определенные химические связи разрываются, и образуются новые. Например, когда молекула глюкозы разрушается, связи между атомами углерода молекулы разрываются. Поскольку это связи, накапливающие энергию, они высвобождают энергию при разрыве. Однако молекула должна быть несколько искривлена, чтобы перейти в состояние, позволяющее связям разорваться. Для достижения этого высокоэнергетического, нестабильного состояния, называемого переходным состоянием, требуется небольшое количество энергии. По этой причине молекулы реагентов не задерживаются долго в переходном состоянии, но очень быстро переходят к следующим этапам химической реакции. Переходное состояние реакции существует в более высоком энергетическом состоянии, чем у реагентов, и, таким образом, Еа всегда положительно

Когда фермент связывается со своим субстратом, он образует фермент-субстратный комплекс. Этот комплекс снижает энергию активации реакции и способствует ее быстрому протеканию одним из многих способов. Комплекс фермент-субстрат может снижать энергию активации, искривляя молекулы субстрата таким образом, что это способствует разрыву связи, помогая достичь переходного состояния. Ферменты также могут снижать энергию активации, участвуя в химической реакции. Аминокислотные остатки могут образовывать определенные ионы или химические группы, которые образуют ковалентные связи с молекулами субстрата в качестве необходимого этапа в процессе реакции. Важно помнить, что фермент всегда вернется в исходное состояние по завершении реакции. Одним из отличительных свойств ферментов является то, что они остаются в конечном счете неизменными в результате реакций, которые они катализируют. После того как фермент катализирует реакцию, он высвобождает свой продукт(ы).

Этот текст адаптирован из Openstax Biology 2e, Раздел 6.2 Потенциальная, кинетическая, свободная и активационная энергия и Раздел 6.5: Ферменты,