Temperatur spiller en viktig rolle i biologien som en måte å regulere reaksjoner på. Enzymaktivitet øker når temperaturen øker, og igjen øker hastigheten på reaksjonen. Dette betyr også at aktiviteten synker ved kaldere temperaturer. Alle enzymer har en rekke temperaturer når de er aktive, men det er visse temperaturer der de fungerer optimalt.
Enzymer er proteiner som fungerer som katalysatorer i en biokjemisk reaksjon for å øke reaksjonshastigheten uten å bli brukt opp i reaksjonen. Tusenvis av typer enzymer er i arbeid i kroppen din for å utføre vitale funksjoner som fordøyelse og energiproduksjon. Biologiske og kjemiske reaksjoner kan skje veldig sakte, og levende organismer bruker enzymer for å støte på reaksjonshastigheter opp til en gunstigere hastighet. Enzymer har flere regioner som kan aktiveres av ko-faktorer for å slå dem på og av. Medfaktorene er vanligvis vitaminer som forbrukes gjennom ulike matkilder og åpner det aktive stedet på enzymet. Aktive steder er der reaksjoner finner sted på et enzym og kan bare virke på ett substrat, som kan være andre proteiner eller sukker. En god måte å tenke på dette er en lås-og-nøkkel-modell. Bare en nøkkel kan åpne en lås riktig. På samme måte kan bare ett enzym feste seg til et substrat og få reaksjonen til å skje raskere.
Kroppen din inneholder rundt 3000 unike enzymer, som fremskynder reaksjonen for ett bestemt proteinprodukt. Enzymer kan få hjernecellene til å fungere raskere og bidra til å få energi til å bevege musklene. De spiller også en stor rolle i fordøyelsessystemet, inkludert amylaser som bryter ned sukker, proteaser som bryter ned protein og lipaser som bryter ned fett. Alle enzymer fungerer ved kontakt, så når et av disse enzymene kommer i kontakt med riktig substrat, begynner det å fungere umiddelbart.
Kollisjoner mellom alle molekyler øker når temperaturen øker. Dette skyldes økningen i hastighet og kinetisk energi som følger temperaturøkningene. Med raskere hastigheter vil det være kortere tid mellom kollisjonene. Dette resulterer i at flere molekyler når aktiveringsenergien, noe som øker hastigheten på reaksjonene. Siden molekylene også beveger seg raskere, øker også kollisjoner mellom enzymer og substrater.
Hvert enzym har en temperatur som det fungerer optimalt i, som hos mennesker er rundt 98,6 grader Fahrenheit, 37 grader Celsius - den normale kroppstemperaturen for mennesker. Noen enzymer fungerer imidlertid veldig bra ved lavere temperaturer som 39 grader Fahrenheit, 4 grader Celsius, og noen fungerer veldig bra ved høyere temperaturer. For eksempel har dyr fra Arktis enzymer tilpasset til å ha lavere optimale temperaturer mens dyr i ørkenklima har enzymer tilpasset høyere temperaturer. Mens høyere temperaturer øker aktiviteten til enzymer og reaksjonshastigheten, er enzymer fremdeles proteiner, og som med alle proteiner, vil temperaturer over 104 grader Fahrenheit, 40 grader Celsius, begynne å bryte dem ned. Så de to ender av aktivitetsområdet for et enzym bestemmes av hvilken temperatur som starter aktiviteten og hvilken temperatur som begynner å bryte ned proteinet.
