Gli enzimi sono molecole proteiche che assumono una forma particolare che consente loro di accelerare le reazioni biochimiche all'interno del corpo, comportandosi quindi come un catalizzatore. La velocità con cui un enzima funziona dipende in gran parte da un numero di variabili chiave e queste includono temperatura, pH e concentrazione.

Temperatura

L'attività enzimatica ha una forte relazione con la temperatura. All'aumentare della temperatura, l'attività enzimatica aumenta anche perché c'è un aumento nel numero di collisioni tra le molecole reagenti e gli enzimi. Aumentando ulteriormente la temperatura si ottiene un picco dell'attività enzimatica. Per gli enzimi umani, questa temperatura di picco è di circa 98,6 gradi Fahrenheit, che è la nostra temperatura corporea. Qualsiasi ulteriore aumento di temperatura porta ad una diminuzione dell'attività dell'enzima. Ciò è dovuto alla denaturazione della proteina enzima, che è la rottura dei legami molecolari all'interno della proteina. Quando questi legami si rompono, la forma dell'enzima cambia e non funziona più correttamente come catalizzatore.

pH

La misura dell'acidità o alcalinità di una soluzione è indicata come pH . Gli enzimi si sono evoluti per operare a specifici valori di pH e la deviazione da questo valore porterà ad una diminuzione dell'attività enzimatica. Questo perché un pH alto o basso può denaturare gli enzimi proprio come fanno le alte temperature. La maggior parte dei nostri fluidi corporei ha un pH neutro di circa 7,2, quindi gli enzimi umani hanno la massima attività a questo pH.

Concentrazione del substrato

Un substrato è una molecola su cui agisce un enzima. Poiché gli enzimi possono legarsi solo a un singolo substrato alla volta, la loro attività dipende dalla concentrazione del substrato. Un aumento iniziale della concentrazione del substrato porterà ad un aumento dell'attività enzimatica poiché significa che più substrati ed enzimi possono accoppiarsi. Un ulteriore aumento della concentrazione del substrato di solito non aumenta l'attività perché gli enzimi sono saturi di substrato. In altre parole, c'è una linea che i substrati devono attendere prima di raggiungere un enzima.

Concentrazione di enzima

L'attività enzimatica dipende anche dalla sua concentrazione molecolare. Data una concentrazione arbitrariamente elevata di substrato a pH e temperatura costanti, qualsiasi aumento della concentrazione di enzimi porta ad un aumento dell'attività. Ciò porta a una relazione lineare in cui l'attività dell'enzima è direttamente proporzionale alla concentrazione dell'enzima.