En zymogen är den inaktiva prekursorn till ett enzym. Molekylen är sammansatt av aminosyror hoptränade till en peptid. När zymogenet är i närvaro av ett enzym specifikt utformat för att bryta ned peptider, kallat proteas, avlägsnas en del av aminosyrorna. Denna klyvning gör zymogenet till ett funktionellt enzym genom att ändra formen på peptiden och bilda det aktiva stället där enzymatisk verkan kommer att inträffa. Av denna anledning kallas en zymogen också ett proenzym.
Den aktiva platsen är nyckelfunktionen hos ett enzym. Det är platsen där molekylen som enzymet verkar på, som kallas substratet, binder och genomgår kemisk förändring. Ett enzyms aktiva plats och övergripande funktion är beroende av enzymets form. Detta bestäms av fyra strukturella nivåer.
Den primära strukturen för ett enzym är helt enkelt sekvensen av aminosyror. Den sekundära strukturen representerar hur peptiden viker sig och vrider sig på sig själv på grund av interaktioner mellan aminosyrorna. Sekundära strukturer inkluderar spolliknande alfaspiraler och betaveckade ark, som liknar dragspelsveck.
Den tertiära strukturen beskriver den övergripande veckningen av hela peptiden, med de sekundära strukturerna som viks mot sig själva för att bilda en klotformad boll, proteinets aktiva konformation. Vissa proteiner har en kvartär struktur som beskriver hur två eller flera peptider kombineras för att bilda ett komplext protein. Till exempel är hemoglobin, som transporterar syre i blodet, sammansatt av fyra individuella peptider som är länkade för att skapa en funktionell molekyl.
Kroppen utsöndrar vanligtvis zymogener snarare än aktiva enzymer eftersom de kan lagras och transporteras säkert utan att skada omgivande vävnader, och frigörs när förhållandena är gynnsamma för optimal aktivitet. Till exempel utsöndras pepsinogen i magen och klyvs för att bilda pepsin, ett enzym som bryter ner de proteiner som intas som föda. De mycket sura förhållandena i magen inducerar faktiskt klyvning av pepsinogen och främjar aktiviteten av pepsin. När matsmältningen väl flyttar till tunntarmen inaktiverar den drastiska förändringen i pH pepsin och ytterligare två zymogener frisätts.
Kymotrysinogen och trypsinogen, även proteinsmältande enzymer, är nyckelkomponenter i matsmältningsjuicen som frigörs av bukspottkörteln. De färdas genom bukspottkörtelns huvudkanal in i tunntarmens tolvfingertarm där de sedan klyvs till sina aktiva former. Genom att frigöra zymogener istället för de aktiva enzymerna kymotrypsin och trypsin undviker bukspottkörteln självsmältning.
Andra zymogener i kroppen inkluderar protrombin och fibrinogen, båda väsentliga för koagelbildning. Båda existerar som plasmaproteiner. När de behövs för att stoppa blodförlust på grund av vävnadsskada, är dessa zymogener lättillgängliga och har inte orsakat någon skada på cirkulationssystemet där de lagras.