Ensüüm on väga keeruline valk, mis toimib reaktsioonide katalüsaatorina. Katalüsaator on aine, mis suurendab keemilise reaktsiooni kiirust, ilma et reaktsioon ise seda kulutaks. Ensüümid on elukriitilised ja nende olemus on üldlevinud. Kuna ensüümidel on väga spetsiifiline kolmemõõtmeline struktuur, võivad muutused sellistes tingimustes nagu temperatuur ja pH mõjutada nende efektiivsust.
Denaturatsioon
Ensüümi kolmemõõtmeline struktuur moodustab ensüümi aktiivse koha ehk äriotsa, kus toimub reaktsiooni katalüüs. Selle aktiivse koha muutusi võivad mõjutada sellised tegurid nagu pH või temperatuur ja seetõttu väheneb ensüümi efektiivsus, kui optimaalseid tingimusi pole. Kui ensüüm kaotab kuju, nimetatakse seda denaturatsiooniks.
Aminohapete kõrvalahelad
Aminohapped, millest moodustuvad valgud, ja seega ka ensüümid, koosnevad tsentraalsest süsinikuaatomist, vesinikuaatomist, aminorühmast, karboksüülhappe rühmast ja "R" rühmast. R-rühma nimetatakse ka külgahelaks. Kõrvalahel või R-rühm on spetsiifiline aatomite paigutus, mis muudab selle aminohappe ainulaadseks ja võib lahuses käituda nõrga happe või alusena ning omada spetsiifilist ioniseerimisolekut. See ioniseerimisolek mõjutab ensüümi struktuuri.
PH mõju
Kõigi ensüümide optimaalne pH on kõige parem. PH võimaldab ensüümil omandada teatud konformatsiooni, mis sobib ensüümi aktiivse saidi kujuga. Kui aktiivne koht on õige kujuga, suudab see tõhusalt seonduda substraadi või reaktsiooni lähtematerjaliga ja katalüüsida reaktsiooni. Aktiivne koht on ensüümi aminohapete külgahelate spetsiifilise konformatsiooni tulemus, mis moodustub nõrgaks nende ionisatsiooniseisundi tõttu üksteisega assotsiatsioonid ja moodustavad saadud spetsiifilise kolmemõõtmelise struktuuri ensüüm. Ilma õige pH-ta seda kolmemõõtmelist struktuuri korralikult ei moodustu. Elusüsteemide biokeemilised puhvrid suudavad ensüümi hoida optimaalses pH-vahemikus.
Temperatuuri mõju
Temperatuur mõjutab ka ensüümide kolmemõõtmelist struktuuri. Igal ensüümil on optimaalne temperatuurivahemik, milles see toimib kõige paremini. Liiga kõrge temperatuur denatureerib ensüümi struktuuri, muutes selle aktiivse koha kuju, nii et see ei saa reaktsiooni tõhusalt katalüüsida. Liiga madal temperatuur ei anna süsteemile piisavalt energiat, et reaktsioon kulgeks maksimaalsel kiirusel.