อุณหภูมิมีบทบาทสำคัญในชีววิทยาในการควบคุมปฏิกิริยา กิจกรรมของเอนไซม์จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังหมายถึงกิจกรรมลดลงที่อุณหภูมิที่เย็นกว่า เอนไซม์ทั้งหมดมีช่วงอุณหภูมิเมื่อทำงาน แต่มีอุณหภูมิบางอย่างที่ทำงานได้ดีที่สุด
เอ็นไซม์เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาทางชีวเคมีเพื่อเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยไม่ถูกใช้จนหมดในปฏิกิริยา เอนไซม์หลายพันชนิดกำลังทำงานอยู่ในร่างกายของคุณเพื่อทำหน้าที่สำคัญ เช่น การย่อยอาหารและการผลิตพลังงาน ปฏิกิริยาทางชีวภาพและเคมีสามารถเกิดขึ้นได้ช้ามาก และสิ่งมีชีวิตใช้เอนไซม์เพื่อเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาให้เร็วขึ้น เอนไซม์มีหลายส่วนที่สามารถกระตุ้นโดยปัจจัยร่วมเพื่อเปิดและปิดเอนไซม์เหล่านี้ได้ ปัจจัยร่วมมักเป็นวิตามินที่บริโภคผ่านแหล่งอาหารต่างๆ และเปิดบริเวณที่ทำงานบนเอนไซม์ แอคทีฟไซต์เป็นที่ที่เกิดปฏิกิริยากับเอนไซม์และสามารถกระทำได้กับสารตั้งต้นเดียวเท่านั้น ซึ่งสามารถเป็นโปรตีนหรือน้ำตาลอื่นๆ วิธีที่ดีในการคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้คือรูปแบบการล็อกและกุญแจ กุญแจดอกเดียวเท่านั้นที่สามารถเปิดล็อคได้อย่างถูกต้อง ในทำนองเดียวกัน มีเอ็นไซม์เพียงตัวเดียวเท่านั้นที่สามารถเกาะติดกับซับสเตรตและทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นเร็วขึ้น
ร่างกายของคุณมีเอ็นไซม์ที่ไม่ซ้ำกันประมาณ 3,000 ชนิด ซึ่งแต่ละตัวจะเร่งปฏิกิริยาสำหรับผลิตภัณฑ์โปรตีนชนิดหนึ่ง เอ็นไซม์สามารถทำให้เซลล์สมองของคุณทำงานเร็วขึ้นและช่วยสร้างพลังงานในการขยับกล้ามเนื้อของคุณ พวกเขายังมีบทบาทสำคัญในระบบย่อยอาหาร รวมถึงอะไมเลสที่สลายน้ำตาล โปรตีเอสที่สลายโปรตีน และไลเปสที่สลายไขมัน เอ็นไซม์ทั้งหมดทำงานเมื่อสัมผัส ดังนั้นเมื่อหนึ่งในเอ็นไซม์เหล่านี้สัมผัสกับซับสเตรตที่เหมาะสม เอ็นไซม์ก็จะเริ่มทำงานทันที
การชนกันระหว่างโมเลกุลทั้งหมดเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เนื่องจากความเร็วและพลังงานจลน์ที่เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ด้วยความเร็วที่เร็วขึ้น เวลาระหว่างการชนกันจะน้อยลง ส่งผลให้โมเลกุลจำนวนมากขึ้นไปถึงพลังงานกระตุ้น ซึ่งจะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา เนื่องจากโมเลกุลนั้นเคลื่อนที่เร็วขึ้นเช่นกัน การชนกันระหว่างเอนไซม์และสารตั้งต้นก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
เอนไซม์แต่ละตัวมีอุณหภูมิที่ทำงานได้ดีที่สุด ซึ่งในมนุษย์อยู่ที่ประมาณ 98.6 องศาฟาเรนไฮต์ 37 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิร่างกายปกติของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม เอนไซม์บางชนิดทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่ำกว่า เช่น 39 องศาฟาเรนไฮต์ 4 องศาเซลเซียส และบางชนิดทำงานได้ดีที่อุณหภูมิสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น สัตว์จากแถบอาร์กติกมีเอ็นไซม์ปรับอุณหภูมิให้เหมาะสมต่ำกว่า ในขณะที่สัตว์ในภูมิอากาศแบบทะเลทรายมีเอ็นไซม์ที่ปรับให้เข้ากับอุณหภูมิที่สูงขึ้น แม้ว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์และอัตราการเกิดปฏิกิริยา เอนไซม์ก็ยังคงเป็นโปรตีน และเช่นเดียวกับโปรตีนทั้งหมด อุณหภูมิที่สูงกว่า 104 องศาฟาเรนไฮต์ 40 องศาเซลเซียส จะเริ่มแตกตัว ลง. ดังนั้นปลายทั้งสองของช่วงกิจกรรมของเอนไซม์จะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิที่เริ่มกิจกรรมและอุณหภูมิที่เริ่มสลายโปรตีน
