Teplota hraje v biologii důležitou roli jako způsob regulace reakcí. Aktivita enzymu se zvyšuje se zvyšováním teploty a zase zvyšuje rychlost reakce. To také znamená, že aktivita klesá při nižších teplotách. Všechny enzymy mají rozsah teplot, když jsou aktivní, ale existují určité teploty, kde fungují optimálně.
Enzymy jsou proteiny, které působí jako katalyzátory v biochemické reakci ke zvýšení rychlosti reakce, aniž by byly použity v reakci. Ve vašem těle pracují tisíce typů enzymů, které provádějí životně důležité funkce, jako je trávení a výroba energie. Biologické a chemické reakce mohou probíhat velmi pomalu a živé organismy používají enzymy k urychlení reakčních rychlostí až na příznivější rychlost. Enzymy mají více oblastí, které mohou být aktivovány kofaktory pro jejich zapnutí a vypnutí. Kofaktory jsou obvykle vitamíny konzumované z různých zdrojů potravy a otevírají aktivní místo na enzymu. Aktivní místa jsou místa, kde reakce probíhají na enzymu a mohou působit pouze na jeden substrát, kterým mohou být jiné proteiny nebo cukry. Dobrým způsobem, jak o tom přemýšlet, je model zámku a klíče. Pouze jeden klíč může správně otevřít zámek. Podobně se pouze jeden enzym může připojit k substrátu a reakce se zrychlí.
Vaše tělo obsahuje přibližně 3 000 jedinečných enzymů, z nichž každý urychluje reakci na jeden konkrétní proteinový produkt. Enzymy mohou vaše mozkové buňky zrychlit a pomáhat vytvářet energii pro pohyb vašich svalů. Hrají také velkou roli v zažívacím systému, včetně amyláz, které štěpí cukr, proteáz, které štěpí bílkoviny, a lipáz, které štěpí tuk. Všechny enzymy pracují při kontaktu, takže když jeden z těchto enzymů přijde do kontaktu se správným substrátem, začne okamžitě fungovat.
Kolize mezi všemi molekulami se zvyšují s rostoucí teplotou. To je způsobeno zvýšením rychlosti a kinetické energie, která následuje po zvýšení teploty. S rychlejšími rychlostmi bude mezi srážkami méně času. To má za následek, že více molekul dosáhne aktivační energie, což zvyšuje rychlost reakcí. Jelikož se molekuly také pohybují rychleji, kolize mezi enzymy a substráty také narůstají.
Každý enzym má teplotu, ve které pracuje optimálně, což je u lidí kolem 98,6 stupňů Fahrenheita, 37 stupňů Celsia - normální tělesná teplota pro člověka. Některé enzymy však fungují opravdu dobře při nižších teplotách, například 39 stupňů Fahrenheita, 4 stupně Celsia, a některé opravdu dobře fungují i při vyšších teplotách. Například zvířata z Arktidy mají enzymy přizpůsobené tak, aby měly nižší optimální teploty, zatímco zvířata v pouštním podnebí mají enzymy přizpůsobené vyšším teplotám. Zatímco vyšší teploty zvyšují aktivitu enzymů a rychlost reakcí, enzymy jsou stále bílkoviny, a stejně jako u všech proteinů, teploty nad 104 stupňů Fahrenheita, 40 stupňů Celsia, je začnou porušovat dolů. Takže dva konce rozsahu aktivity pro enzym jsou určeny podle toho, jakou teplotou začíná aktivita a jaká teplota začíná rozkládat protein.
