Odnos između enzima i potenz vodika (pH) vezan je za funkciju enzima. Stabilnost enzima najveća je u određenim uvjetima okoline, pri čemu je pH primarni čimbenik koji doprinosi. Maksimalna aktivnost i stabilnost enzima postižu se na optimalnoj razini pH. Ako je pH okoliša iznad ili ispod optimalne razine pH, enzim će postati neaktivan ili manje aktivan.
Učinak na enzime i pH događa se na molekularnoj razini i može promijeniti strukturu i stabilnost enzima jer su enzimi uglavnom izgrađeni od aminokiselina koje imaju kisele ili bazične karakteristike. Enzimi su po prirodi vrlo specifični. Enzim se aktivira kada se odgovarajući supstrat veže za enzim poput brave i ključa. Kemijska reakcija se događa kada se enzim aktivira i enzim djeluje kao katalizator reakcije. Ako je pH okoliša izrazito izvan raspona, enzim može denaturirati i potpuno izgubiti funkciju.
Da biste ilustrirali odnos između enzima i pH, razmotrite slučaj amilaze, enzima koji pomaže u probavi. Optimalni pH za amilazu postiže se u želucu, gdje enzim počinje razgrađivati ugljikohidrate. pH sline u ustima viši je od optimalnog pH, pa se amilaza ne aktivira tijekom žvakanja. Isto vrijedi i za tanko crijevo – pH je sličan slini. Glavni faktor je pH jer ima izravan utjecaj na to kada enzim postaje aktivan i neaktivan u cijelom probavnom sustavu.
Nekoliko drugih probavnih enzima strogo je regulirano pH. Tripsin i pepsin sudjeluju u razgradnji hrane za probavu. Iako se tripsin aktivira pri neutralnom do blago kiselom pH, pepsin ostaje neaktivan sve dok ne dođe u želudac.
pH također ima veliki učinak na ionsko vezanje, što je bitno za aktivaciju enzima i kemijske reakcije. U okruženju u kojem enzimi i pH postaju nestabilni, struktura enzima može se promijeniti kao rezultat povećanja ili smanjenja pH. Promjena strukture enzima vjerojatno će utjecati na ionsko vezanje, što je neophodno za pokretanje kemijskih reakcija. Brzina reakcije može se promijeniti ili potpuno zaustaviti. U biološkom sustavu, neočekivana promjena pH može imati veliki učinak nizvodno.
Enzimi i pH također su povezani u smislu stabilnosti. Kada okolina dosegne optimalnu razinu pH za enzim, također se postiže točka optimalne stabilnosti. Kada je enzim optimalno stabilan, može ostati aktiviran, što pokreće kemijske reakcije.