Sıcaklık, reaksiyonları düzenlemenin bir yolu olarak biyolojide önemli bir rol oynar. Sıcaklık arttıkça enzim aktivitesi artar ve buna karşılık reaksiyon hızı artar. Bu aynı zamanda daha düşük sıcaklıklarda aktivitenin azaldığı anlamına gelir. Tüm enzimlerin aktif olduklarında bir sıcaklık aralığı vardır, ancak optimal olarak çalıştıkları belirli sıcaklıklar vardır.
Enzimler, reaksiyonda kullanılmadan reaksiyon hızını artırmak için biyokimyasal reaksiyonda katalizör görevi gören proteinlerdir. Sindirim ve enerji üretimi gibi hayati işlevleri yerine getirmek için vücudunuzda binlerce çeşit enzim iş başındadır. Biyolojik ve kimyasal reaksiyonlar çok yavaş gerçekleşebilir ve canlı organizmalar reaksiyon hızlarını daha uygun bir hıza çıkarmak için enzimler kullanırlar. Enzimler, onları açmak ve kapatmak için ko-faktörler tarafından etkinleştirilebilen birden fazla bölgeye sahiptir. Kofaktörler genellikle çeşitli besin kaynakları yoluyla tüketilen ve enzim üzerindeki aktif bölgeyi açan vitaminlerdir. Aktif bölgeler, reaksiyonların bir enzim üzerinde gerçekleştiği ve yalnızca diğer proteinler veya şekerler olabilen bir substrat üzerinde etki gösterebildiği yerlerdir. Bunu düşünmenin iyi bir yolu bir kilit ve anahtar modelidir. Sadece bir anahtar bir kilidi doğru şekilde açabilir. Benzer şekilde, sadece bir enzim bir substrata bağlanabilir ve reaksiyonun daha hızlı gerçekleşmesini sağlayabilir.
Vücudunuz, her biri belirli bir protein ürünü için reaksiyonu hızlandıran yaklaşık 3.000 benzersiz enzim içerir. Enzimler, beyin hücrelerinizin daha hızlı çalışmasını sağlayabilir ve kaslarınızı hareket ettirmek için enerji üretmeye yardımcı olabilir. Şekeri parçalayan amilazlar, proteini parçalayan proteazlar ve yağları parçalayan lipazlar da dahil olmak üzere sindirim sisteminde büyük rol oynarlar. Tüm enzimler temas halinde çalışır, bu nedenle bu enzimlerden biri doğru substrat ile temas ettiğinde hemen çalışmaya başlar.
Sıcaklık arttıkça tüm moleküller arasındaki çarpışmalar artar. Bunun nedeni, sıcaklık artışlarını takip eden hız ve kinetik enerjideki artıştır. Daha hızlı hızlarda çarpışmalar arasında daha az zaman olacaktır. Bu, reaksiyonların hızını artıran aktivasyon enerjisine ulaşan daha fazla molekül ile sonuçlanır. Moleküller de daha hızlı hareket ettiğinden, enzimler ve substratlar arasındaki çarpışmalar da artar.
Her enzimin en uygun şekilde çalıştığı, insanlarda yaklaşık 98.6 Fahrenheit, 37 santigrat derece - insanlar için normal vücut sıcaklığı olan bir sıcaklığı vardır. Bununla birlikte, bazı enzimler 39 derece Fahrenheit, 4 santigrat derece gibi düşük sıcaklıklarda gerçekten iyi çalışır ve bazıları daha yüksek sıcaklıklarda gerçekten iyi çalışır. Örneğin, Kuzey Kutbu'ndaki hayvanlar, daha düşük optimum sıcaklıklara adapte edilmiş enzimlere sahipken, çöl iklimlerindeki hayvanlar daha yüksek sıcaklıklara adapte olmuş enzimlere sahiptir. Daha yüksek sıcaklıklar enzimlerin aktivitesini ve reaksiyon hızını arttırırken, enzimler hala proteindir. ve tüm proteinlerde olduğu gibi, 104 derece Fahrenheit, 40 derece Santigrat üzerindeki sıcaklıklar onları kırmaya başlayacaktır. aşağı. Böylece, bir enzim için aktivite aralığının iki ucu, aktiviteyi hangi sıcaklığın başlattığı ve hangi sıcaklığın proteini parçalamaya başladığı ile belirlenir.