Suhu memainkan peran penting dalam biologi sebagai cara untuk mengatur reaksi. Aktivitas enzim meningkat dengan meningkatnya suhu, dan pada gilirannya meningkatkan laju reaksi. Ini juga berarti aktivitas menurun pada suhu yang lebih dingin. Semua enzim memiliki kisaran suhu saat aktif, tetapi ada suhu tertentu di mana mereka bekerja secara optimal.
Enzim adalah protein yang bertindak sebagai katalis dalam reaksi biokimia untuk meningkatkan laju reaksi tanpa digunakan dalam reaksi. Ribuan jenis enzim bekerja di tubuh Anda untuk menjalankan fungsi vital seperti pencernaan dan produksi energi. Reaksi biologis dan kimia dapat terjadi sangat lambat dan organisme hidup menggunakan enzim untuk meningkatkan laju reaksi hingga kecepatan yang lebih menguntungkan. Enzim memiliki beberapa daerah yang dapat diaktifkan oleh co-faktor untuk menghidupkan dan mematikannya. Kofaktor biasanya vitamin yang dikonsumsi melalui berbagai sumber makanan dan membuka situs aktif pada enzim. Situs aktif adalah tempat reaksi berlangsung pada enzim dan hanya dapat bekerja pada satu substrat, yang dapat berupa protein atau gula lain. Cara yang baik untuk memikirkan hal ini adalah model kunci-dan-kunci. Hanya satu kunci yang dapat membuka gembok dengan benar. Demikian pula, hanya satu enzim yang dapat menempel pada substrat dan membuat reaksi berlangsung lebih cepat.
Tubuh Anda mengandung sekitar 3.000 enzim unik, masing-masing mempercepat reaksi untuk satu produk protein tertentu. Enzim dapat membuat sel-sel otak Anda bekerja lebih cepat dan membantu menghasilkan energi untuk menggerakkan otot Anda. Mereka juga memainkan peran besar dalam sistem pencernaan, termasuk amilase yang memecah gula, protease yang memecah protein, dan lipase yang memecah lemak. Semua enzim bekerja pada kontak, jadi ketika salah satu enzim ini bersentuhan dengan substrat yang tepat, ia mulai bekerja dengan segera.
Tumbukan antara semua molekul meningkat dengan meningkatnya suhu. Hal ini disebabkan oleh peningkatan kecepatan dan energi kinetik yang mengikuti kenaikan suhu. Dengan kecepatan yang lebih cepat, akan ada lebih sedikit waktu antara tumbukan. Ini menghasilkan lebih banyak molekul yang mencapai energi aktivasi, yang meningkatkan laju reaksi. Karena molekul juga bergerak lebih cepat, tumbukan antara enzim dan substrat juga meningkat.
Setiap enzim memiliki suhu kerja yang optimal, yaitu pada manusia sekitar 98,6 derajat Fahrenheit, 37 derajat Celcius – suhu tubuh normal bagi manusia. Namun, beberapa enzim bekerja sangat baik pada suhu yang lebih rendah seperti 39 derajat Fahrenheit, 4 derajat Celcius, dan beberapa bekerja sangat baik pada suhu yang lebih tinggi. Misalnya, hewan dari Kutub Utara memiliki enzim yang beradaptasi untuk memiliki suhu optimal yang lebih rendah sementara hewan di iklim gurun memiliki enzim yang beradaptasi dengan suhu yang lebih tinggi. Sementara suhu yang lebih tinggi meningkatkan aktivitas enzim dan laju reaksi, enzim tetap merupakan protein, dan seperti semua protein, suhu di atas 104 derajat Fahrenheit, 40 derajat Celcius, akan mulai merusaknya turun. Jadi, kedua ujung rentang aktivitas enzim ditentukan oleh suhu apa yang memulai aktivitas dan suhu apa yang mulai memecah protein.