الإنزيمات عبارة عن جزيئات بروتينية تتخذ شكلاً معينًا مما يمكنها من تسريع التفاعلات الكيميائية الحيوية داخل الجسم ، وبالتالي التصرف كمحفز. يعتمد المعدل الذي يعمل به الإنزيم بشكل كبير على عدد من المتغيرات الرئيسية والتي تشمل درجة الحرارة ودرجة الحموضة والتركيز.
نشاط الإنزيم له علاقة قوية بدرجة الحرارة. مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد نشاط الإنزيم أيضًا بسبب زيادة عدد الاصطدامات بين الجزيئات المتفاعلة والإنزيمات. تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى زيادة نشاط الإنزيم. بالنسبة إلى الإنزيمات البشرية ، تبلغ درجة الحرارة القصوى هذه حوالي 98.6 درجة فهرنهايت ، وهي درجة حرارة أجسامنا. أي زيادة أخرى في درجة الحرارة تؤدي إلى انخفاض في نشاط الإنزيم. هذا بسبب تغيير طبيعة بروتين الإنزيم ، وهو كسر الروابط الجزيئية داخل البروتين. عندما يتم كسر هذه الروابط ، يتغير شكل الإنزيم ولم يعد يعمل بشكل صحيح كمحفز.
يشار إلى قياس الحموضة أو القلوية في المحلول بالرقم الهيدروجيني. تطورت الإنزيمات لتعمل عند قيم أس هيدروجيني محددة وسيؤدي الانحراف عن هذه القيمة إلى انخفاض في نشاط الإنزيم. وذلك لأن درجة الحموضة المرتفعة أو المنخفضة يمكن أن تفسد الإنزيمات تمامًا كما تفعل درجات الحرارة المرتفعة. تحتوي معظم سوائل الجسم لدينا على درجة حموضة محايدة تبلغ 7.2 تقريبًا ، لذلك تمتلك الإنزيمات البشرية أعلى نشاط عند هذا الرقم الهيدروجيني.
الركيزة هي جزيء يعمل عليه إنزيم. نظرًا لأن الإنزيمات يمكن أن ترتبط فقط بركيزة واحدة في كل مرة ، فإن نشاطها يعتمد على تركيز الركيزة. ستؤدي الزيادة الأولية في تركيز الركيزة إلى زيادة نشاط الإنزيم لأنه يعني أن المزيد من الركائز والإنزيمات يمكن أن تتزاوج. عادة لا تؤدي الزيادة الإضافية في تركيز الركيزة إلى زيادة النشاط لأن الإنزيمات مشبعة بالركيزة. بمعنى آخر ، هناك خط يجب أن تنتظره الركائز قبل الوصول إلى الإنزيم.
يعتمد نشاط الإنزيم أيضًا بشكل كبير على تركيزه الجزيئي. بالنظر إلى تركيز كبير بشكل تعسفي من الركيزة عند درجة حموضة ودرجة حرارة ثابتة ، فإن أي زيادة في تركيز الإنزيم تؤدي إلى زيادة في النشاط. يؤدي هذا إلى علاقة خطية يتناسب فيها نشاط الإنزيم بشكل مباشر مع تركيز الإنزيم.
