Temperatūra vaidina svarbų vaidmenį biologijoje kaip būdas reguliuoti reakcijas. Fermentų aktyvumas didėja, kai temperatūra pakyla, ir savo ruožtu padidina reakcijos greitį. Tai taip pat reiškia, kad aktyvumas sumažėja esant šaltesnei temperatūrai. Visų fermentų aktyvumas yra įvairių temperatūrų, tačiau tam tikros temperatūros jie veikia optimaliai.
Fermentai yra baltymai, kurie veikia kaip katalizatoriai vykstant biocheminei reakcijai, kad padidintų reakcijos greitį ir nenaudojami reakcijoje. Tūkstančiai fermentų rūšių veikia jūsų kūną, kad atliktų gyvybines funkcijas, tokias kaip virškinimas ir energijos gamyba. Biologinės ir cheminės reakcijos gali vykti labai lėtai, o gyvi organizmai naudoja fermentus, kad reakcijos greitis būtų greitesnis. Fermentai turi kelis regionus, kuriuos gali suaktyvinti veiksniai, norėdami juos įjungti ir išjungti. Kofaktoriai paprastai yra vitaminai, vartojami per įvairius maisto šaltinius ir atveria aktyvią fermento vietą. Aktyvios vietos yra tos, kuriose vyksta fermento reakcijos ir kurios gali veikti tik vieną substratą, kuris gali būti kiti baltymai ar cukrus. Geras būdas galvoti apie tai yra užrakto ir rakto modelis. Tik vienas raktas gali teisingai atidaryti spyną. Panašiai tik vienas fermentas gali prisijungti prie substrato ir paskatinti reakciją įvykti greičiau.
Jūsų kūne yra apie 3000 unikalių fermentų, kurių kiekvienas pagreitina vieno konkretaus baltymo produkto reakciją. Fermentai gali priversti jūsų smegenų ląsteles veikti greičiau ir padėti energijai išjudinti raumenis. Jie taip pat vaidina didelį vaidmenį virškinimo sistemoje, įskaitant amilazes, skaidančias cukrų, proteāzes, skaidančias baltymus, ir lipazes, kurios skaido riebalus. Visi fermentai veikia sąlytyje, todėl, kai vienas iš šių fermentų liečiasi su tinkamu substratu, jis pradeda veikti iš karto.
Didėjant temperatūrai, didėja visų molekulių susidūrimai. Taip yra dėl greičio ir kinetinės energijos padidėjimo, kuris kyla dėl temperatūros padidėjimo. Esant didesniam greičiui, tarp susidūrimų bus mažiau laiko. Dėl to daugiau molekulių pasiekia aktyvacijos energiją, o tai padidina reakcijų greitį. Kadangi molekulės taip pat juda greičiau, taip pat padidėja fermentų ir substratų susidūrimai.
Kiekvieno fermento temperatūra, kurioje jis veikia optimaliai, yra maždaug 98,6 laipsniai pagal Celsijų, 37 laipsniai Celsijaus - normali žmogaus kūno temperatūra. Tačiau kai kurie fermentai veikia tikrai gerai esant žemesnėms temperatūroms, tokioms kaip 39 laipsniai pagal Farenheitą, 4 laipsnių Celsijaus laipsniui, o kai kurie - tikrai gerai, kai aukštesnė temperatūra. Pavyzdžiui, gyvūnai iš Arkties turi fermentų, pritaikytų žemesnėms optimalioms temperatūroms, o gyvūnai dykumos klimatuose - fermentus, pritaikytus aukštesnei temperatūrai. Nors aukštesnė temperatūra padidina fermentų aktyvumą ir reakcijų greitį, fermentai vis dar yra baltymai, ir kaip ir visų baltymų atveju, temperatūra, viršijanti 104 laipsnius pagal Farenheitą, 40 laipsnių Celsijaus, pradės juos laužyti žemyn. Taigi, du fermento aktyvumo diapazono galai nustatomi pagal tai, kokia temperatūra pradeda veiklą ir kokia temperatūra pradeda skaidyti baltymą.
