Enzymen zijn eiwitmoleculen die een specifieke vorm aannemen die hen in staat stelt om biochemische reacties in het lichaam te versnellen, en zich daarom als katalysator gedraagt. De snelheid waarmee een enzym werkt, is sterk afhankelijk van een aantal belangrijke variabelen en deze omvatten temperatuur, pH en concentratie.

Temperatuur

Enzymactiviteit heeft een sterke relatie met de temperatuur. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de enzymactiviteit ook toe, omdat er een toename is van het aantal botsingen tussen de reagerende moleculen en de enzymen. Verhoging van de temperatuur leidt verder tot een piek in enzymactiviteit. Voor menselijke enzymen is deze piektemperatuur ongeveer 98,6 graden Fahrenheit, wat onze lichaamstemperatuur is. Elke verdere toename in temperatuur leidt tot een afname van de enzymactiviteit. Dit komt door de denaturering van het enzymeiwit, dat het breken van moleculaire bindingen in het eiwit is. Wanneer die bindingen worden verbroken, verandert de vorm van het enzym en functioneert het niet langer naar behoren als katalysator.

pH-waarde

De maat voor de zuurgraad of alkaliteit van een oplossing wordt aangeduid als pH . Enzymen zijn geëvolueerd om te werken bij specifieke pH-waarden en afwijking van deze waarde zal leiden tot een afname van enzymactiviteit. Dit komt omdat een hoge of lage pH enzymen kunnen denatureren, net zoals hoge temperaturen dat doen. De meeste van onze lichaamsvloeistoffen hebben een neutrale pH van ongeveer 7,2, daarom hebben menselijke enzymen de hoogste activiteit bij deze pH.

Concentratie van substraat

Een substraat is een molecuul waarop een enzym werkzaam is. Omdat enzymen slechts op een enkel substraat tegelijk kunnen binden, is hun activiteit afhankelijk van de substraatconcentratie. Een initiële toename van de substraatconcentratie zal leiden tot een toename van de enzymactiviteit, omdat het meer substraten betekent en enzymen kunnen paren. Een verdere toename van de substraatconcentratie zal gewoonlijk de activiteit niet verhogen omdat de enzymen verzadigd zijn met substraat. Met andere woorden, er is een lijn die de substraten moeten wachten voordat ze een enzym bereiken.

Concentratie van enzym

Enzymactiviteit is ook sterk afhankelijk van zijn eigen moleculaire concentratie. Gegeven een willekeurig grote concentratie substraat bij constante pH en temperatuur leidt elke toename in enzymconcentratie tot een toename in activiteit. Dit leidt tot een lineair verband waarin de enzymactiviteit direct evenredig is aan de enzymconcentratie.