Giả thuyết về ổ khóa và chìa khóa là một phép tương tự khoa học chỉ ra một chiếc chìa khóa có kích thước chính xác mới phù hợp với ổ khóa, một trang web của Elmhurst College giải thích. Trong sự tương tự này, chìa khóa đề cập đến chất nền và khóa đề cập đến một enzym.
Để các enzym xúc tác một phản ứng hóa học, chúng phải liên kết với một cơ chất cụ thể. Cơ chất phải có kích thước và hình dạng hoàn hảo để phù hợp với vị trí hoạt động của enzym tương ứng. Cơ chế cơ bản này gây ra những thay đổi trong các liên kết hóa học của chất nền bằng cách thay đổi cách phân bố các electron. Phản ứng này dẫn đến sự hình thành các sản phẩm được giải phóng lên bề mặt của enzym. Các sản phẩm hoạt động để tái tạo và chuẩn bị enzyme cho một chu trình phản ứng khác. Vì chất nền có hình dạng bổ sung cho vị trí hoạt động của một enzym cụ thể, phản ứng chỉ có thể xảy ra với một hoặc một vài hợp chất tương tự. Tương tác enzyme-protein, tương tác kháng nguyên-kháng thể và tương tác hormone-thụ thể là một vài ví dụ về giả thuyết khóa và chìa khóa. Năm 1899, Emil Fischer, một nhà hóa học người Đức, đã đưa ra giả thuyết này để giải thích tính đặc hiệu của enzym. Giả thuyết khóa và chìa khóa giúp giải thích tại sao nhiệt độ cao làm biến tính các enzym, cách các phản ứng có thể bị ức chế bằng cách thay đổi hình dạng của vị trí hoạt động và tại sao một số chất có thể ức chế enzym.
