Temperatur spelar en viktig roll i biologin som ett sätt att reglera reaktioner. Enzymaktiviteten ökar när temperaturen ökar och i sin tur ökar reaktionshastigheten. Detta innebär också att aktiviteten minskar vid kallare temperaturer. Alla enzymer har ett temperaturintervall när de är aktiva, men det finns vissa temperaturer där de fungerar optimalt.
Enzymer är proteiner som fungerar som katalysatorer i en biokemisk reaktion för att öka reaktionshastigheten utan att förbrukas i reaktionen. Tusentals typer av enzymer arbetar i din kropp för att utföra viktiga funktioner som matsmältning och energiproduktion. Biologiska och kemiska reaktioner kan ske mycket långsamt och levande organismer använder enzymer för att stöta reaktionshastigheter upp till en mer gynnsam hastighet. Enzymer har flera regioner som kan aktiveras av medfaktorer för att slå dem på och av. Medfaktorerna är vanligtvis vitaminer som konsumeras genom olika matkällor och öppnar enzymets aktiva plats. Aktiva platser är där reaktioner äger rum på ett enzym och kan endast verka på ett substrat, vilket kan vara andra proteiner eller sockerarter. Ett bra sätt att tänka på detta är en lås-och-nyckelmodell. Endast en nyckel kan öppna ett lås korrekt. På samma sätt kan bara ett enzym fästa vid ett substrat och få reaktionen att ske snabbare.
Din kropp innehåller cirka 3000 unika enzymer, var och en påskyndar reaktionen för en specifik proteinprodukt. Enzymer kan få dina hjärnceller att fungera snabbare och hjälpa till att skapa energi för att röra dina muskler. De spelar också en stor roll i matsmältningssystemet, inklusive amylaser som bryter ner socker, proteaser som bryter ner protein och lipaser som bryter ner fett. Alla enzymer fungerar vid kontakt, så när ett av dessa enzymer kommer i kontakt med rätt substrat börjar det fungera omedelbart.
Kollisioner mellan alla molekyler ökar när temperaturen ökar. Detta beror på ökningen av hastighet och kinetisk energi som följer temperaturökningar. Med snabbare hastigheter blir det kortare tid mellan kollisioner. Detta resulterar i att fler molekyler når aktiveringsenergin, vilket ökar hastigheten på reaktionerna. Eftersom molekylerna också rör sig snabbare ökar också kollisioner mellan enzymer och substrat.
Varje enzym har en temperatur som det fungerar optimalt i, som hos människor är cirka 98,6 grader Fahrenheit, 37 grader Celsius - den normala kroppstemperaturen för människor. Men vissa enzymer fungerar riktigt bra vid lägre temperaturer som 39 grader Fahrenheit, 4 grader Celsius, och vissa fungerar riktigt bra vid högre temperaturer. Till exempel har djur från Arktis enzymer anpassade för att ha lägre optimala temperaturer medan djur i ökenklimat har enzymer anpassade till högre temperaturer. Medan högre temperaturer ökar enzymens aktivitet och reaktionshastigheten är enzymer fortfarande proteiner, och som med alla proteiner kommer temperaturer över 104 grader Fahrenheit, 40 grader Celsius, att bryta dem ner. Så de två ändarna av aktivitetsområdet för ett enzym bestäms av vilken temperatur som startar aktiviteten och vilken temperatur som börjar bryta ner proteinet.
