A zimogén (/ˈzaɪmədʒən, -moʊ-/), más néven proenzim (/ˌproʊˈɛnzaɪm/) egy enzim inaktív előanyaga. A zimogénnek biokémiai változásra van szüksége (például az aktív centrumot feltáró hidrolízisreakcióra vagy az aktív centrumot feltáró konfiguráció megváltoztatására) ahhoz, hogy aktív enzimmé váljon. A biokémiai változás általában a Golgi-testekben történik, ahol a prekurzor enzim egy meghatározott része lehasad, hogy aktiválódjon. A lehasított inaktiváló darab lehet egy peptidegység, vagy több mint 100 maradékot tartalmazó, egymástól függetlenül összecsukódó domének. Bár korlátozzák az enzim képességét, az enzim ezen N-terminális nyúlványai vagy egy “proszegment” gyakran segítik az általuk gátolt enzim stabilizációját és hajtogatását.
A hasnyálmirigy részben azért választja ki a zimogéneket, hogy megakadályozza az enzimek fehérjék emésztését azokban a sejtekben, amelyekben szintetizálódnak. Az olyan enzimek, mint a pepszin, pepszinogén, egy inaktív zimogén formájában jönnek létre. A pepszinogén akkor aktiválódik, amikor a fősejtek a gyomorsavba bocsátják, amelynek sósava részben aktiválja azt. Egy másik, részben inaktivált pepszinogén befejezi az aktiválást a peptid eltávolításával, így a pepszinogénből pepszin lesz. A zimogének véletlen aktiválása megtörténhet, ha a hasnyálmirigyben a szekréciós csatornát egy epekő elzárja, ami akut hasnyálmirigy-gyulladáshoz vezet.
A gombák is kiválasztanak emésztőenzimeket a környezetbe zimogénként. A külső környezetnek más a pH-ja, mint a gombasejt belsejében, és ez megváltoztatja a zimogén szerkezetét aktív enzimmé.
Az enzimek másik módja, hogy inaktív formában is létezhetnek, és később aktív formává alakulhatnak, az, hogy csak akkor aktiválódnak, ha egy kofaktort, úgynevezett koenzimet kötnek hozzájuk. Ebben a rendszerben az inaktív forma (az apoenzim) akkor válik aktív formává (a holoenzim), amikor a koenzim megkötődik.
A duodenumban a hasnyálmirigy zimogénjeit, a tripszinogént, a kimotripszinogént, a proelasztázt és a prokarboxi-peptidázt az enteropeptidáz és a tripszin alakítja aktív enzimmé. A kimotripszinogén, amely egyetlen 245 aminosavmaradékból álló polipeptidlánc, átalakul alfa-hipotripszinné, amely három polipeptidláncból áll, amelyeket a kimotripszinogén elsődleges szerkezetében jelenlévő öt diszulfidkötésből kettő köt össze.