酶是蛋白质，同样具有一、二、三级或四级结构。仅具有三级结构的酶称为单体酶，即由单一亚基构成的酶，如牛胰核糖核酸酶；具有四级结构的酶称为寡聚酶，即由多个亚基通过非共价键连接组成的酶，如蛋白激酶A。此外，生物体内还存在由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物，称为多酶体系，如丙酮酸脱氢酶复合体；一些多酶体系由于基因的融合，一条多肽链中具有多种催化功能，这类酶称为多功能酶或串联酶，如哺乳动物脂肪酸合成酶系。

酶按其分子组成可分为单纯酶（simple enzyme）和结合酶（conjugated enzyme）。单纯酶是仅由氨基酸构成的单纯蛋白质，水解产物除了氨基酸外没有其他组分，如蛋白酶、淀粉酶、脂酶、脲酶、核糖核酸酶等。结合酶由蛋白质部分和非蛋白质部分组成，其中蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质部分称为辅助因子。酶蛋白主要决定酶催化反应的特异性和催化机制；辅助因子起着传递某些化学基团、电子或质子的作用，主要决定酶催化反应的性质和类型。酶蛋白或辅助因子单独存在时均无催化作用，只有两者结合形成全酶才具有催化作用。

辅助因子按其与酶蛋白结合的紧密程度不同可分为辅酶（coenzyme）和辅基（prosthetic group）。 辅酶与酶蛋白结合疏松，用透析或超滤等方法可将其除去；辅基与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤等方法将其除去。结合酶中的辅助因子包括金属离子或小分子有机化合物。金属离子多为辅基，小分子有机化合物有的为辅酶，有的为辅基。

作为结合酶辅助因子的金属离子主要有 K ⁺、Na ⁺、Mg ²⁺、Zn ²⁺、Fe ²⁺、Cu ²⁺、Mn ²⁺等。 以金属离子为辅助因子的酶有两类：一类是金属离子与酶蛋白结合紧密，在提取过程中不易丢失，这类酶称为金属酶，如羧基肽酶（含Zn ²⁺）、黄嘌呤氧化酶（含Mo）等；另一类是金属离子与酶蛋白结合不紧密，在提取过程中易丢失，这类酶称为金属活化酶，如己糖激酶（Mg ²⁺）、丙酮酸羧化酶（Mg ²⁺、Mn ²⁺）等。金属离子作为酶的辅助因子的主要作用是：①稳定酶的空间构象；②参与电子的传递，如细胞色素中的Fe ²⁺、Cu ²⁺；③在酶与底物间起桥梁作用，便于酶与底物的密切接触；④中和电荷，降低反应中的静电斥力，利于底物与酶的结合等。约有2/3的酶含金属离子，有些酶同时含多种不同类型的辅助因子，如细胞色素氧化酶同时含有血红素和Cu ⁺/Cu ²⁺。

作为结合酶辅助因子的小分子有机化合物多为B族维生素及其衍生物或铁卟啉化合物，它们在酶促反应中主要参与传递电子、质子或某些基团，起载体作用（表3-1）。

酶的活性中心（active center）或活性部位（active site）是酶分子中能与底物特异结合并催化底物生成产物的具有特定三维结构的区域。酶分子中氨基酸残基的侧链由不同的化学基团组成，其中一些与酶的催化活性密切相关的化学基团称为酶的必需基团（essential group），有的必需基团位于酶的活性中心内，有的必需基团位于酶的活性中心外。酶活性中心的必需基团分为结合基团（binding group）和催化基团（catalyticgroup）。结合基团能特异识别结合底物，形成酶-底物复合物；催化基团通过影响底物的某些化学键的稳定性，催化底物转变为产物（图3-1）。需要指出的是，活性中心内的某些必需基团可同时具有这两方面的功能。酶活性中心内的这些必需基团在一级结构上可能相距很远，甚至存在不同的多肽链上，但在空间结构上可彼此靠近，形成特定的空间区域，共同组成酶的活性中心。辅助因子常参与酶活性中心的组成。

酶的活性中心具有特定三维结构，往往形成凹陷或裂缝，并深入至酶分子内部，且多为氨基酸残基的疏水基团组成的疏水环境，形成疏水“口袋”；酶活性中心一旦被其他物质占据或其空间构象被某些因素破坏，酶则丧失催化活性。

同工酶（isoenzyme）是指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学特性不同的一组酶。同工酶在一级结构上虽然差异较大，但是其活性中心的构象却相同或相似，因此，可催化相同的化学反应。

现已发现的同工酶已有百余种，乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）是最先被发现的同工酶。动物的LDH是一种含锌的四聚体，LDH的亚基有两种类型：骨骼肌型（M）和心肌型（H），两型亚基以不同的比例组成五种同工酶：LDH ₁（H ₄）、LDH ₂（H ₃M）、LDH ₃（H ₂M ₂）、LDH ₄（HM ₃）、LDH ₅（M ₄）。 它们均能催化乳酸和丙酮酸之间的氧化还原反应。这五种同工酶由于分子结构的差异，具有不同的电泳速率，可以借以鉴别这五种同工酶（其电泳速率由LDH ₁至LDH ₅依次递减）。

由于LDH同工酶在不同组织器官中的种类、含量与分布比例不同（表3-2），这使不同器官组织具有不同的代谢特点。如心肌中LDH ₁含量丰富，LDH ₁以催化乳酸脱氢生成丙酮酸为主；肝和骨骼肌中LDH ₅较多，LDH ₅以催化丙酮酸还原为乳酸为主。

同工酶存在于同一机体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中，在不同组织器官和不同亚细胞具有不同的代谢特征。通常不同器官含有不同的同工酶的特异比例。当某组织发生病变时，该组织特异的同工酶从细胞释入血液，利用血清中发现的同工酶的类型可以作为确认组织损伤部位的手段。因此检测血清同工酶活性改变有助于对疾病的器官定位、预后进行判定。

正常血清LDH同工酶的活性有如下规律：LDH ₂＞LDH ₁＞LDH ₃＞LDH ₄＞LDH ₅。当心脏病变时，可见LDH ₁活性大于LDH ₂；当肝病变时，可见LDH ₅活性升高（图3-2）。

肌酸激酶（creatine kinase，CK）是由两种亚基组成的二聚体，两种亚基为骨骼肌型（M）和脑型（B）。脑中含有CK ₁（BB）；骨骼肌中含有CK ₃（MM）；CK ₂（MB）仅见于心肌。血清中CK ₂活性的测定有助于心肌梗死的早期诊断。