Gli enzimi sono molecole proteiche che assumono una forma particolare che consente loro di accelerare le reazioni biochimiche all'interno dell'organismo, comportandosi quindi da catalizzatore. La velocità con cui un enzima lavora dipende fortemente da una serie di variabili chiave e queste includono temperatura, pH e concentrazione.
L'attività enzimatica ha una forte relazione con la temperatura. All'aumentare della temperatura, aumenta anche l'attività enzimatica perché aumenta il numero di collisioni tra le molecole che reagiscono e gli enzimi. L'ulteriore aumento della temperatura porta a un picco dell'attività enzimatica. Per gli enzimi umani, questa temperatura di picco è di circa 98,6 gradi Fahrenheit, che è la nostra temperatura corporea. Qualsiasi ulteriore aumento della temperatura porta ad una diminuzione dell'attività enzimatica. Ciò è dovuto alla denaturazione della proteina enzimatica, che è la rottura dei legami molecolari all'interno della proteina. Quando questi legami vengono rotti, la forma dell'enzima cambia e non funziona più correttamente come catalizzatore.
La misura dell'acidità o dell'alcalinità di una soluzione è indicata come pH. Gli enzimi si sono evoluti per funzionare a valori di pH specifici e la deviazione da questo valore porterà a una diminuzione dell'attività enzimatica. Questo perché un pH alto o basso può denaturare gli enzimi proprio come fanno le alte temperature. La maggior parte dei nostri fluidi corporei ha un pH neutro di circa 7,2, quindi gli enzimi umani hanno la massima attività a questo pH.
Un substrato è una molecola su cui opera un enzima. Poiché gli enzimi possono legarsi solo a un singolo substrato alla volta, la loro attività dipende dalla concentrazione del substrato. Un aumento iniziale della concentrazione del substrato porterà ad un aumento dell'attività enzimatica poiché significa che più substrati ed enzimi possono accoppiarsi. Un ulteriore aumento della concentrazione del substrato di solito non aumenta l'attività perché gli enzimi sono saturati con il substrato. In altre parole, c'è una linea in cui i substrati devono attendere prima di raggiungere un enzima.
L'attività dell'enzima è anche fortemente dipendente dalla sua stessa concentrazione molecolare. Data una concentrazione arbitrariamente grande di substrato a pH e temperatura costanti, qualsiasi aumento della concentrazione dell'enzima porta ad un aumento dell'attività. Questo porta ad una relazione lineare in cui l'attività enzimatica è direttamente proporzionale alla concentrazione enzimatica.