Een enzym is een zeer complex eiwit dat zich gedraagt als een katalysator voor reacties. Een katalysator is een stof die de snelheid van een chemische reactie verhoogt zonder door de reactie zelf te worden verbruikt. Enzymen zijn cruciaal voor het leven en zijn alomtegenwoordig van aard. Omdat enzymen een zeer specifieke driedimensionale structuur hebben, kunnen veranderingen in omstandigheden zoals temperatuur en pH hun effectiviteit beïnvloeden.
Denaturatie

De driedimensionale structuur van een enzym vormt de actieve site of het bedrijf einde van het enzym, waar reactiekatalyse plaatsvindt. Veranderingen in deze actieve site kunnen worden beïnvloed door factoren zoals pH of temperatuur en de effectiviteit van het enzym zal daarom worden verminderd wanneer er geen optimale omstandigheden aanwezig zijn. Wanneer het enzym zijn vorm verliest, wordt het denaturatie genoemd.
Aminozuur zijketens

De aminozuren waaruit eiwitten bestaan, en dus enzymen, bestaan uit een centraal koolstofatoom, een waterstofatoom, een aminogroep, een carbonzuurgroep en een "R" -groep. De R-groep wordt ook een zijketen genoemd. De zijketen of R-groep is een specifieke rangschikking van atomen die dat aminozuur uniek maakt en zich kan gedragen als een zwak zuur of base in oplossing en heeft een specifieke ionisatietoestand. Deze ionisatietoestand beïnvloedt de structuur van het enzym.
Effect van pH

Alle enzymen hebben een optimale pH waarbij ze het beste functioneren. Door de pH kan het enzym een bepaalde conformatie aannemen die zich leent voor de vorm van de actieve plaats van het enzym. Wanneer de actieve plaats de juiste vorm heeft, kan deze zich effectief binden aan een substraat of uitgangsmateriaal van de reactie en de reactie katalyseren. De actieve plaats is een resultaat van een specifieke conformatie van de aminozuurzijketens van het enzym, die door hun ionisatietoestand zwakke associaties met elkaar vormen en de resulterende specifieke driedimensionale structuur van het enzym vormen. Zonder de juiste pH zal deze driedimensionale structuur zich niet goed vormen. Biochemische buffers in levende systemen kunnen het enzym binnen het optimale pH-bereik houden.
Effect van temperatuur

Temperatuur beïnvloedt ook de driedimensionale structuur van enzymen. Elk enzym heeft een optimaal temperatuurbereik waarbinnen het het beste functioneert. Een te hoge temperatuur denatureert de structuur van het enzym, waardoor de vorm van de actieve plaats verandert, zodat het een reactie niet effectief kan katalyseren. Een te lage temperatuur levert niet voldoende energie aan het systeem om de reactie met maximale snelheid te laten verlopen