A temperatura desempenha um papel importante na biologia como forma de regular as reações. A atividade da enzima aumenta com o aumento da temperatura e, por sua vez, aumenta a taxa da reação. Isso também significa que a atividade diminui em temperaturas mais frias. Todas as enzimas têm uma faixa de temperatura quando estão ativas, mas há certas temperaturas em que funcionam perfeitamente.
As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores em uma reação bioquímica para aumentar a taxa de reação sem serem usadas na reação. Milhares de tipos de enzimas atuam em seu corpo para realizar funções vitais, como digestão e produção de energia. As reações biológicas e químicas podem acontecer muito lentamente e os organismos vivos usam enzimas para aumentar as taxas de reação até uma velocidade mais favorável. As enzimas têm várias regiões que podem ser ativadas por cofatores para ativá-las e desativá-las. Os cofatores são geralmente vitaminas consumidas por meio de várias fontes de alimentos e abrem o sítio ativo da enzima. Os locais ativos são onde as reações ocorrem em uma enzima e só podem agir sobre um substrato, que pode ser outras proteínas ou açúcares. Uma boa maneira de pensar sobre isso é um modelo com chave e fechadura. Apenas uma chave pode abrir uma fechadura corretamente. Da mesma forma, apenas uma enzima pode se ligar a um substrato e fazer a reação acontecer mais rapidamente.
Seu corpo contém cerca de 3.000 enzimas exclusivas, cada uma acelerando a reação para um produto específico de proteína. As enzimas podem fazer as células cerebrais trabalharem mais rápido e ajudar a produzir energia para mover os músculos. Eles também desempenham um grande papel no sistema digestivo, incluindo amilases que quebram o açúcar, proteases que quebram as proteínas e lipases que quebram a gordura. Todas as enzimas atuam em contato, portanto, quando uma dessas enzimas entra em contato com o substrato certo, ela começa a funcionar imediatamente.
As colisões entre todas as moléculas aumentam com o aumento da temperatura. Isso se deve ao aumento da velocidade e da energia cinética que acompanha os aumentos de temperatura. Com velocidades mais rápidas, haverá menos tempo entre as colisões. Isso resulta em mais moléculas atingindo a energia de ativação, o que aumenta a taxa das reações. Como as moléculas também se movem mais rápido, as colisões entre enzimas e substratos também aumentam.
Cada enzima tem uma temperatura na qual funciona perfeitamente, que em humanos é de cerca de 98,6 graus Fahrenheit, 37 graus Celsius - a temperatura corporal normal para humanos. No entanto, algumas enzimas funcionam muito bem em temperaturas mais baixas, como 39 graus Fahrenheit, 4 graus Celsius, e algumas funcionam muito bem em temperaturas mais altas. Por exemplo, os animais do Ártico têm enzimas adaptadas para ter temperaturas ideais mais baixas, enquanto os animais em climas desérticos têm enzimas adaptadas a temperaturas mais altas. Embora as temperaturas mais altas aumentem a atividade das enzimas e a taxa de reações, as enzimas ainda são proteínas, e como acontece com todas as proteínas, temperaturas acima de 104 graus Fahrenheit, 40 graus Celsius, começarão a quebrá-los baixa. Assim, os dois extremos da faixa de atividade de uma enzima são determinados por qual temperatura inicia a atividade e qual temperatura começa a quebrar a proteína.