A zymogen (/ˈzaɪmədʒən, -moʊ-/), também chamado de proenzima (/ˌproʊˈɛnzaɪm/), é um precursor inativo de uma enzima. Um zymogen requer uma mudança bioquímica (como uma reação de hidrólise revelando o local ativo, ou mudando a configuração para revelar o local ativo) para que ele se torne uma enzima ativa. A alteração bioquímica ocorre normalmente nos corpos do Golgi, onde uma parte específica da enzima precursora é clivada a fim de ser activada. A peça inactivadora que é clivada pode ser uma unidade de peptídeo, ou pode ser domínios dobráveis independentes, compreendendo mais de 100 resíduos. Embora limitem a capacidade da enzima, estas extensões N-terminais da enzima ou um “prosegmento” frequentemente ajudam na estabilização e dobramento da enzima que inibem.
O pâncreas segrega parcialmente os zymogens para prevenir as enzimas de digerir proteínas nas células em que são sintetizadas. Enzimas como a pepsina são criadas na forma de pepsinogênio, um zimogênio inativo. O pepsinogênio é ativado quando as células principais o liberam no ácido gástrico, cujo ácido clorídrico o ativa parcialmente. Outro pepsinogênio parcialmente inativado completa a ativação ao remover o peptídeo, transformando o pepsinogênio em pepsina. A ativação acidental de zymogens pode acontecer quando o canal de secreção no pâncreas é bloqueado por um cálculo biliar, resultando em pancreatite aguda.
Fungi também segrega enzimas digestivas no ambiente como zymogens. O ambiente externo tem um pH diferente do que dentro da célula fúngica e isto muda a estrutura do zymogen em uma enzima ativa.
Outra forma de as enzimas poderem existir em formas inativas e posteriormente serem convertidas em formas ativas é ativando apenas quando um co-fator, chamado coenzima, é ligado. Neste sistema, a forma inativa (a apoenzima) torna-se a forma ativa (a holoenzima) quando a coenzima se liga.
No duodeno, os zimogênios pancreáticos, tripsinogênio, quimotripsinogênio, proelastase e procarboxipeptidase são convertidos em enzimas ativas por enteropeptidase e tripsina. O quimotripsinogênio, é uma única cadeia de polipéptidos de 245 resíduos de aminoácidos, é convertido em alfa-cidimotripsina, que tem três cadeias de polipéptidos ligados por duas das cinco ligações de dissulfeto presentes na estrutura primária do quimotripsinogênio.