Η θερμοκρασία παίζει σημαντικό ρόλο στη βιολογία ως τρόπος ρύθμισης των αντιδράσεων. Η δραστικότητα του ενζύμου αυξάνεται καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται και με τη σειρά της αυξάνει τον ρυθμό της αντίδρασης. Αυτό σημαίνει επίσης ότι η δραστηριότητα μειώνεται σε ψυχρότερες θερμοκρασίες. Όλα τα ένζυμα έχουν εύρος θερμοκρασιών όταν είναι ενεργά, αλλά υπάρχουν ορισμένες θερμοκρασίες όπου λειτουργούν άριστα.
Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που δρουν ως καταλύτες σε μια βιοχημική αντίδραση για να αυξήσουν τον ρυθμό αντίδρασης χωρίς να χρησιμοποιηθούν στην αντίδραση. Χιλιάδες τύποι ενζύμων λειτουργούν στο σώμα σας για την εκτέλεση ζωτικών λειτουργιών όπως η πέψη και η παραγωγή ενέργειας. Οι βιολογικές και χημικές αντιδράσεις μπορούν να συμβούν πολύ αργά και οι ζωντανοί οργανισμοί χρησιμοποιούν ένζυμα για να αυξήσουν τα ποσοστά αντίδρασης έως μια πιο ευνοϊκή ταχύτητα. Τα ένζυμα έχουν πολλές περιοχές που μπορούν να ενεργοποιηθούν από συν-παράγοντες για να τις ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε. Οι συν-παράγοντες είναι συνήθως βιταμίνες που καταναλώνονται μέσω διαφόρων πηγών τροφής και ανοίγουν τη δραστική περιοχή του ενζύμου. Οι ενεργές τοποθεσίες είναι όπου οι αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα σε ένα ένζυμο και μπορούν να δράσουν μόνο σε ένα υπόστρωμα, το οποίο μπορεί να είναι άλλες πρωτεΐνες ή σάκχαρα. Ένας καλός τρόπος να το σκεφτείτε είναι ένα μοντέλο κλειδώματος και κλειδιού. Μόνο ένα κλειδί μπορεί να ανοίξει σωστά μια κλειδαριά. Παρομοίως, μόνο ένα ένζυμο μπορεί να προσκολληθεί σε ένα υπόστρωμα και να κάνει την αντίδραση να συμβεί γρηγορότερα.
Το σώμα σας περιέχει περίπου 3.000 μοναδικά ένζυμα, το καθένα επιταχύνει την αντίδραση για ένα συγκεκριμένο πρωτεϊνικό προϊόν. Τα ένζυμα μπορούν να κάνουν τα εγκεφαλικά σας κύτταρα να λειτουργούν γρηγορότερα και να βοηθούν στην παραγωγή ενέργειας για την κίνηση των μυών σας Παίζουν επίσης μεγάλο ρόλο στο πεπτικό σύστημα, συμπεριλαμβανομένων των αμυλασών που διαλύουν το σάκχαρο, των πρωτεασών που διασπώνουν τις πρωτεΐνες και των λιπασών που διασπώνουν το λίπος. Όλα τα ένζυμα λειτουργούν σε επαφή, οπότε όταν ένα από αυτά τα ένζυμα έρχεται σε επαφή με το σωστό υπόστρωμα, αρχίζει να λειτουργεί αμέσως.
Οι συγκρούσεις μεταξύ όλων των μορίων αυξάνονται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Αυτό οφείλεται στην αύξηση της ταχύτητας και της κινητικής ενέργειας που ακολουθεί τις αυξήσεις της θερμοκρασίας. Με ταχύτερες ταχύτητες, θα υπάρχει λιγότερος χρόνος μεταξύ συγκρούσεων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα περισσότερα μόρια να φτάσουν στην ενέργεια ενεργοποίησης, η οποία αυξάνει το ρυθμό των αντιδράσεων. Δεδομένου ότι τα μόρια κινούνται επίσης γρηγορότερα, οι συγκρούσεις μεταξύ ενζύμων και υποστρωμάτων αυξάνονται επίσης.
Κάθε ένζυμο έχει μια θερμοκρασία στην οποία λειτουργεί βέλτιστα, στην οποία οι άνθρωποι είναι περίπου 98,6 βαθμοί Φαρενάιτ, 37 βαθμοί Κελσίου - η κανονική θερμοκρασία του σώματος για τους ανθρώπους. Ωστόσο, ορισμένα ένζυμα λειτουργούν πολύ καλά σε χαμηλότερες θερμοκρασίες όπως 39 βαθμοί Φαρενάιτ, 4 βαθμοί Κελσίου και μερικά λειτουργούν πολύ καλά σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Για παράδειγμα, ζώα από την Αρκτική έχουν ένζυμα προσαρμοσμένα να έχουν χαμηλότερες βέλτιστες θερμοκρασίες, ενώ ζώα σε κλίματα ερήμου έχουν ένζυμα προσαρμοσμένα σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Ενώ οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν τη δραστηριότητα των ενζύμων και τον ρυθμό των αντιδράσεων, τα ένζυμα είναι ακόμα πρωτεΐνες, και όπως συμβαίνει με όλες τις πρωτεΐνες, θερμοκρασίες άνω των 104 βαθμών Φαρενάιτ, 40 βαθμών Κελσίου, θα αρχίσουν να τις σπάνε κάτω. Έτσι, τα δύο άκρα του εύρους δραστηριότητας για ένα ένζυμο καθορίζονται από ποια θερμοκρασία ξεκινά τη δραστηριότητα και ποια θερμοκρασία αρχίζει να διασπά την πρωτεΐνη.