Förhållandet mellan enzymer och potenzväte (pH) är kopplat till enzymfunktionen. Enzymstabiliteten är störst under vissa miljöförhållanden, där pH är den primära bidragande faktorn. Maximal enzymaktivitet och stabilitet uppnås vid optimal pH-nivå. Om miljöns pH är över eller under den optimala pH-nivån kommer enzymet att bli inaktivt eller mindre aktivt.
Effekten på enzymer och pH sker på molekylär nivå och kan förändra enzymstruktur och stabilitet eftersom enzymer till stor del är uppbyggda av aminosyror som har sura eller basiska egenskaper. Enzymer är mycket specifika till sin natur. Ett enzym aktiveras när det lämpliga substratet binder till enzymet som ett lås och en nyckel. En kemisk reaktion uppstår när ett enzym aktiveras och enzymet fungerar som en katalysator för reaktionen. Om pH-värdet i miljön är extremt utanför intervallet, kan ett enzym denaturera och förlora funktion helt och hållet.
För att illustrera sambandet mellan enzymer och pH, överväg fallet med amylas, ett enzym som hjälper till med matsmältningen. Det optimala pH-värdet för amylas uppnås i magen, det är där enzymet börjar bryta ner kolhydrater. Salivens pH inuti munnen är högre än det optimala pH-värdet, så amylas aktiveras inte när man tuggar. Detsamma gäller för tunntarmen – pH liknar saliv. Huvudfaktorn är pH eftersom det har en direkt effekt på när enzymet blir aktivt och inaktivt i hela matsmältningssystemet.
Flera andra matsmältningsenzymer är hårt reglerade av pH. Trypsin och pepsin är involverade i att bryta ner mat för matsmältningen. Även om trypsin aktiveras vid ett neutralt till svagt surt pH, förblir pepsin inaktivt tills det når magen.
pH har också en stor effekt på jonbindningen, vilket är väsentligt för enzymaktivering och kemiska reaktioner. I en miljö där enzymer och pH blir instabila kan enzymstrukturen förändras till följd av en ökning eller minskning av pH. En förändring i enzymstrukturen kommer sannolikt att ha en effekt på jonbindningen, vilket är nödvändigt för att driva kemiska reaktioner. Reaktionshastigheten kan ändras eller stoppas helt. I ett biologiskt system kan en oväntad förändring av pH ha stor effekt nedströms.
Enzymer och pH hänger också ihop vad gäller stabilitet. När en miljö når den optimala pH-nivån för ett enzym, uppnås också en punkt med optimal stabilitet. När ett enzym är optimalt stabilt kan det förbli aktiverat, vilket driver kemiska reaktioner.