Enzim je vrlo složeni protein koji se ponaša kao katalizator reakcija. Katalizator je tvar koja povećava brzinu kemijske reakcije, a da je sama reakcija ne potroši. Enzimi su kritični za život i sveprisutne su prirode. Budući da enzimi imaju vrlo specifičnu trodimenzionalnu strukturu, promjene uvjeta poput temperature i pH mogu utjecati na njihovu učinkovitost.
Denaturacija
Trodimenzionalna struktura enzima tvori aktivno mjesto, odnosno poslovni kraj enzima, gdje se odvija reakcijska kataliza. Na promjene na ovom aktivnom mjestu mogu utjecati čimbenici kao što su pH ili temperatura, pa će učinkovitost enzima biti smanjena kada ne postoje optimalni uvjeti. Kada enzim izgubi oblik, to se naziva denaturacija.
Bočni lanci aminokiselina
Aminokiseline koje tvore proteine, a time i enzime, sastoje se od središnjeg atoma ugljika, atoma vodika, amino skupine, skupine karboksilne kiseline i "R" skupine. Skupina R naziva se i bočnim lancem. Bočni lanac ili R skupina specifičan je raspored atoma koji čini tu aminokiselinu jedinstvenom, a može se ponašati kao slaba kiselina ili baza u otopini i ima specifično stanje ionizacije. Ovo stanje ionizacije utječe na strukturu enzima.
Učinak pH
Svi enzimi imaju optimalan pH pri kojem najbolje funkcioniraju. PH omogućuje enzimu da poprimi određenu konformaciju koja odgovara obliku aktivnog mjesta enzima. Kada je aktivno mjesto ispravnog oblika, ono se može učinkovito vezati za podlogu ili početni materijal reakcije i katalizirati reakciju. Aktivno mjesto rezultat je specifične konformacije bočnih lanaca aminokiselina enzima, koji tvore slabe asocijacije jedna na drugu zbog njihovog stanja ionizacije i čine rezultirajuću specifičnu trodimenzionalnu strukturu enzim. Bez ispravnog pH, ova trodimenzionalna struktura neće se pravilno oblikovati. Biokemijski puferi u živim sustavima sposobni su zadržati enzim u njegovom optimalnom rasponu pH.
Učinak temperature
Temperatura utječe i na trodimenzionalnu strukturu enzima. Svaki enzim ima optimalno temperaturno područje unutar kojeg najbolje funkcionira. Previsoka temperatura denaturirat će strukturu enzima, mijenjajući oblik njegovog aktivnog mjesta, tako da ne može učinkovito katalizirati reakciju. Preniska temperatura neće pružiti dovoljno energije sustavu da bi reakcija mogla napredovati maksimalnom brzinom.