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 temperaturområde när de är aktiva, men det finns vissa temperaturer där de fungerar optimalt.
Vad är ett enzym?

Enzymer är proteiner som fungerar som katalysatorer i en biokemisk reaktion för att öka reaktionshastighet utan att ha använts i reaktionen. Tusentals typer av enzymer arbetar i kroppen för att utföra vitala funktioner som matsmältning och energiproduktion. Biologiska och kemiska reaktioner kan hända 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 samfaktorer för att slå på och stänga av dem. Medfaktorerna är vanligtvis vitaminer som konsumeras genom olika livsmedelskällor och öppnar upp den aktiva platsen på enzymet. Aktiva platser är där reaktioner sker 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 knapp kan öppna ett lås korrekt. På samma sätt kan bara ett enzym fästa sig vid ett substrat och få reaktionen att ske snabbare.
Typer av enzymer

Din kropp innehåller cirka 3 000 unika enzymer, var och en påskyndar reaktionen för en specifik proteinprodukt. Enzymer kan få dina hjärnceller att arbeta snabbare och hjälpa till att göra energi för att röra dina muskler. De spelar också en stor roll i matsmältningssystemet, inklusive amylaser som bryter ned socker, proteaser som bryter ner protein och lipaser som bryter ned fett. Alla enzymer fungerar på kontakt, så när en av dessa enzymer kommer i kontakt med rätt substrat börjar det fungera omedelbart.
Temperatur mot enzymreaktivitet

Kollisioner mellan alla molekyler ökar när temperaturen ökar. Detta beror på ökningen i hastighet och kinetisk energi som följer temperaturökningar. Med snabbare hastigheter blir det mindre tid mellan kollisioner. Detta resulterar i att fler molekyler når aktiveringsenergin, vilket ökar reaktionshastigheten. Eftersom molekylerna också rör sig snabbare ökar kollisioner mellan enzymer och substrat.
Optimal temperatur

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. Vissa enzymer fungerar dock 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 aktiviteten hos enzymer och reaktionshastigheten är enzymer fortfarande proteiner, och som med alla proteiner kommer temperaturer över 104 grader Fahrenheit, 40 grader Celsius, att börja bryta ner dem. Så de två ändarna av aktivitetsområdet för ett enzym bestäms av vilken temperatur som startar aktiviteten och vilken temperatur som börjar bryta ner proteinet.