Enzymer är kritiska för allt liv eftersom de katalyserar kemiska reaktioner som annars skulle äga rum för långsamt för att stödja livet. Det är viktigt att hastigheterna med vilka enzymer kan katalysera sina målreaktioner och förmågan hos enzymer att bibehålla sin struktur är mycket beroende av temperaturen. Som ett resultat kan frysning och kokning ha betydande effekter på enzymaktiviteten.

TL; DR (för lång; läste inte)

Kokning bryter ner enzymer så att de inte längre fungerar. Under frysning förhindrar kristallisation enzymer från att fungera.
Molekylrörelse och temperaturens roll

För att förstå hur frysning påverkar enzymaktivitet är det först nödvändigt att förstå effekten av temperaturen på molekylerna som är substraten för enzymkatalys. Inom celler är substratmolekyler i konstant slumpmässig rörelse, känd som brownisk rörelse, som ett resultat av kollisioner mellan substratmolekyler och enskilda vattenmolekyler. När temperaturen ökar ökar hastigheten för denna slumpmässiga molekylrörelse också eftersom molekyler har mer vibrationsenergi vid högre temperaturer. Den snabbare rörelsen ökar frekvensen av slumpmässiga kollisioner mellan molekyler och enzymer, vilket är viktigt för enzymaktivitet eftersom enzymer beror på deras substratmolekyler som kolliderar i dem innan en reaktion kan inträffa.
Effekt av frysning på enzymaktivitet

Vid mycket kalla temperaturer dominerar den motsatta effekten - molekyler rör sig långsammare, vilket minskar frekvensen av enzym-substratkollisioner och minskar därför enzymaktiviteten. Vid fryspunkten minskar molekylrörelsen drastiskt när fast bildning inträffar och molekyler låses fast i styva kristallina formationer. Inom dessa fasta kristaller har molekyler mycket mindre rörelsefrihet jämfört med samma molekyler i en vätskeordning. Som ett resultat är kollisioner av enzym-substrat extremt sällsynta när frysningen inträffar och enzymaktiviteten är nästan noll under frysningen.
Enzymstruktur