Uma enzima é uma proteína altamente complexa que se comporta como um catalisador de reações. Um catalisador é uma substância que aumenta a taxa de uma reação química sem ser consumida pela própria reação. As enzimas são essenciais para a vida e são onipresentes por natureza. Como as enzimas têm uma estrutura tridimensional muito específica, alterações em condições como temperatura e pH podem afetar sua eficácia.
Desnaturação

A estrutura tridimensional de uma enzima forma o local ativo ou o negócio fim da enzima, onde ocorre a catálise da reação. Alterações nesse local ativo podem ser afetadas por fatores como pH ou temperatura e, portanto, a eficácia da enzima será reduzida quando as condições ideais não estiverem presentes. Quando a enzima perde sua forma, é chamada desnaturação.
Cadeias laterais de aminoácidos

Os aminoácidos que compõem as proteínas e, portanto, as enzimas, são constituídos por um átomo de carbono central, um átomo de hidrogênio, um grupo amino, um grupo ácido carboxílico e um grupo "R". O grupo R também é chamado de cadeia lateral. A cadeia lateral ou grupo R é um arranjo específico de átomos que torna esse aminoácido único e pode se comportar como um ácido ou base fraco em solução e tem um estado de ionização específico. Esse estado de ionização afeta a estrutura da enzima.
Efeito do pH

Todas as enzimas têm um pH ideal no qual funcionam melhor. O pH permite que a enzima assuma uma certa conformação que se presta à forma do local ativo da enzima. Quando o local ativo tem a forma correta, é capaz de se ligar efetivamente a um substrato ou material de partida da reação e catalisar a reação. O sítio ativo é o resultado de uma conformação específica das cadeias laterais de aminoácidos da enzima, que formam associações fracas entre si devido ao seu estado de ionização e formam a estrutura tridimensional específica resultante da enzima. Sem o pH correto, essa estrutura tridimensional não se formará adequadamente. Tampões bioquímicos em sistemas vivos são capazes de manter a enzima dentro da faixa ideal de pH.
Efeito da temperatura

A temperatura afeta também a estrutura tridimensional das enzimas. Cada enzima possui uma faixa ideal de temperatura dentro da qual funciona melhor. Uma temperatura muito alta desnaturará a estrutura da enzima, alterando a forma do seu local ativo, para que não possa efetivamente catalisar uma reação. Uma temperatura muito baixa não fornecerá energia suficiente ao sistema para que a reação progrida em sua taxa máxima.