Temperatūrai ir svarīga loma bioloģijā kā reakciju regulēšanas veidam. Fermentu aktivitāte palielinās, paaugstinoties temperatūrai, un savukārt palielina reakcijas ātrumu. Tas nozīmē arī aktivitātes samazināšanos vēsākā temperatūrā. Visiem fermentiem, kad tie ir aktīvi, ir temperatūras diapazons, taču ir noteiktas temperatūras, kur tie darbojas optimāli.
Fermenti ir olbaltumvielas, kas bioķīmiskā reakcijā darbojas kā katalizatori, lai palielinātu reakcijas ātrumu, bet netiek izmantoti reakcijā. Tūkstošiem fermentu veidu darbojas jūsu ķermenī, lai veiktu tādas svarīgas funkcijas kā gremošanu un enerģijas ražošanu. Bioloģiskās un ķīmiskās reakcijas var notikt ļoti lēni, un dzīvie organismi izmanto enzīmus, lai reakcijas ātrums būtu labvēlīgāks. Fermentiem ir vairāki reģioni, kurus var aktivizēt ar kopfaktoriem, lai tos ieslēgtu un izslēgtu. Kofaktori parasti ir vitamīni, kas tiek patērēti no dažādiem pārtikas avotiem, un tie paver fermenta aktīvo vietu. Aktīvās vietas ir vietas, kur reakcijas notiek uz fermenta, un tās var iedarboties tikai uz vienu substrātu, kas var būt citi proteīni vai cukuri. Labs veids, kā domāt par to, ir slēdzenes un atslēgas modelis. Tikai vienu taustiņu var pareizi atvērt slēdzeni. Līdzīgi tikai viens ferments var pievienoties substrātam un likt reakcijai notikt ātrāk.
Jūsu ķermenī ir aptuveni 3000 unikālu enzīmu, no kuriem katrs paātrina reakciju uz vienu specifisku olbaltumvielu produktu. Fermenti var likt jūsu smadzeņu šūnām darboties ātrāk un palīdzēt iegūt enerģiju, lai kustinātu muskuļus. Viņiem ir arī liela loma gremošanas sistēmā, ieskaitot amilāzes, kas noārda cukuru, proteāzes, kas noārda olbaltumvielas, un lipāzes, kas noārda taukus. Visi fermenti darbojas saskarē, tāpēc, kad viens no šiem fermentiem nonāk saskarē ar pareizo substrātu, tas nekavējoties sāk darboties.
Temperatūras paaugstināšanās laikā palielinās visu molekulu sadursmes. Tas ir saistīts ar ātruma un kinētiskās enerģijas pieaugumu, kas seko temperatūras paaugstināšanai. Ar ātrāku ātrumu starp sadursmēm būs mazāk laika. Tā rezultātā vairāk molekulu sasniedz aktivācijas enerģiju, kas palielina reakciju ātrumu. Tā kā molekulas pārvietojas arī ātrāk, palielinās arī enzīmu un substrātu sadursmes.
Katram fermentam ir temperatūra, kurā tā darbojas optimāli, kas cilvēkiem ir aptuveni 98,6 grādi pēc Fārenheita, 37 grādi pēc Celsija - normāla ķermeņa temperatūra cilvēkiem. Tomēr daži fermenti darbojas ļoti labi zemākā temperatūrā, piemēram, 39 grādi pēc Fārenheita, 4 grādiem pēc Celsija, un daži patiešām labi darbojas arī augstākā temperatūrā. Piemēram, dzīvniekiem no Arktikas ir fermenti, kas pielāgoti zemākai optimālajai temperatūrai, savukārt dzīvniekiem tuksneša klimatā ir fermenti, kas pielāgoti augstākai temperatūrai. Kaut arī augstāka temperatūra palielina fermentu aktivitāti un reakciju ātrumu, fermenti joprojām ir olbaltumvielas, un tāpat kā visu olbaltumvielu gadījumā temperatūra, kas pārsniedz 104 grādus pēc Fārenheita, 40 grādus pēc Celsija, sāks tos lauzt uz leju. Tātad fermenta aktivitātes diapazona divus galus nosaka tas, kura temperatūra sāk darbību un kāda temperatūra sāk sadalīt olbaltumvielu.
