Az enzimek olyan fehérjék, amelyek csak akkor látják el funkciójukat, ha háromdimenziós alakjuk ép. Ezért az enzimek szerkezetének megértése segít tisztázni az enzimaktivitás gátlásának módjait. A drasztikus hőmérséklet-változások, például olvadás vagy fagyás, megváltoztathatják az enzimek alakját és aktivitását. Az enzim környezetének pH-jának vagy savtartalmának változása szintén megváltoztathatja az enzim aktivitását.
Formában maradni
Az enzimek fehérjék, vagyis specifikus háromdimenziós szerkezettel rendelkeznek, amely meghatározza katalitikus aktivitásukat. A fehérje elsődleges szerkezete aminosav-szekvenciája. A fehérjék másodlagos szerkezete az a hidrogénkötés, amely az aminosav-szekvencia gerince mentén fordul elő. A fehérje harmadlagos szerkezetét, amelyből az enzim aktivitása származik, az aminosav oldalláncok molekulán belüli (molekulán belüli) kölcsönhatásai tartják. Az enzim harmadlagos szerkezetét fenntartó kölcsönhatásokat a hőmérséklet és a pH befolyásolja.
Olvasztó
Az enzimek aminosavakból állnak, amelyek atomokból állnak. Az atomok és molekulák természetesen rezegnek, de a túl sok rezgés hatására az enzimek kibontakoznak. Az enzimaktivitást gátló hőmérséklet-változás egyik fajtája a melegítés. A hőmérséklet emelésével a molekulák gyorsabban rezegnek. De amikor a hőmérséklet túlságosan megnő, az enzim kibontakozik. Ez a kibontakozás, az úgynevezett denaturáció hatására az enzim elveszíti háromdimenziós alakját és ezáltal aktivitását. Az állati enzimek többsége 40 Celsius-fok felett nem működik.
Fagyasztó
Az enzimaktivitást befolyásoló hőmérséklet-változás második típusa a hűtés vagy fagyasztás. Ahogy a hőmérséklet növelésével a molekulák gyorsabban rezegnek, a hőmérséklet csökkentése lassítja a rezgéseket. Amikor az enzimekben lévő atomok túlságosan lelassulnak vagy megdermednek, az enzim nem tudja ellátni a funkcióját. Az enzimek nem merev gépek, annak ellenére, hogy fizikai felépítésűek. Az enzimekben lévő atomok, mint más fehérjék, általában rezegnek. Erre a rugalmasságra van szükségük feladatuk ellátásához, és a fagyás egyáltalán megakadályozza őket a mozgásban.
pH
A hőmérséklet-változáson kívül az enzim környezetének savasságának vagy pH-jának megváltozása gátolja az enzimaktivitást. Az enzim harmadlagos szerkezetét összetartó kölcsönhatások egyik típusa az aminosav mellékláncok közötti ionos kölcsönhatások. A pozitív töltésű amincsoportot akkor semlegesítik, ha kölcsönhatásba lép egy negatív töltésű savcsoporttal. A pH-változás, amely a protonok mennyiségének változása, megváltoztathatja ennek a két csoportnak a töltéseit, így nem vonzza őket egymás. Meg kell jegyezni, hogy mindegyik enzim egy meghatározott pH-tartományban működik, egyesek nagyon savas, mások nagyon lúgos vagy lúgos környezeteket kedvelnek.