Ryšys tarp fermentų ir potenzinio vandenilio (pH) yra susijęs su fermento funkcija. Fermento stabilumas yra didžiausias tam tikromis aplinkos sąlygomis, o pH yra pagrindinis veiksnys. Maksimalus fermentų aktyvumas ir stabilumas pasiekiamas esant optimaliam pH lygiui. Jei aplinkos pH yra didesnis arba mažesnis už optimalų pH lygį, fermentas taps neaktyvus arba mažiau aktyvus.
Poveikis fermentams ir pH pasireiškia molekuliniu lygmeniu ir gali pakeisti fermento struktūrą ir stabilumą, nes fermentai daugiausia sudaryti iš aminorūgščių, turinčių rūgščių arba bazinių savybių. Fermentai iš prigimties yra labai specifiniai. Fermentas suaktyvinamas, kai atitinkamas substratas prisijungia prie fermento kaip spyna ir raktas. Cheminė reakcija įvyksta, kai suaktyvinamas fermentas ir fermentas veikia kaip reakcijos katalizatorius. Jei aplinkos pH yra labai už diapazono ribų, fermentas gali denatūruoti ir visiškai prarasti funkciją.
Norėdami parodyti ryšį tarp fermentų ir pH, apsvarstykite amilazės, fermento, kuris padeda virškinti, atvejį. Optimalus amilazės pH pasiekiamas skrandyje, kur fermentas pradeda skaidyti angliavandenius. Burnos viduje esančių seilių pH yra didesnis nei optimalus, todėl kramtant amilazė neaktyvinama. Tas pats pasakytina ir apie plonąją žarną – pH yra panašus į seilių. Pagrindinis veiksnys yra pH, nes jis turi tiesioginį poveikį, kada fermentas tampa aktyvus ir neaktyvus visoje virškinimo sistemoje.
Kai kurie kiti virškinimo fermentai yra griežtai reguliuojami pH. Tripsinas ir pepsinas dalyvauja skaidant maistą virškinimui. Nors tripsinas aktyvuojamas esant neutraliam arba šiek tiek rūgštiniam pH, pepsinas lieka neaktyvus, kol pasiekia skrandį.
PH taip pat turi didelę įtaką jonų surišimui, kuris yra būtinas fermentų aktyvavimui ir cheminėms reakcijoms. Aplinkoje, kurioje fermentai ir pH tampa nestabilūs, fermento struktūra gali pasikeisti dėl pH padidėjimo arba sumažėjimo. Fermentų struktūros pasikeitimas greičiausiai turės įtakos jonų surišimui, kuris yra būtinas cheminėms reakcijoms sukelti. Reakcijos greitis gali pasikeisti arba visiškai sustoti. Biologinėje sistemoje netikėtas pH pokytis gali turėti didelį poveikį pasroviui.
Fermentai ir pH taip pat yra susiję stabilumo požiūriu. Kai aplinka pasiekia optimalų fermento pH lygį, pasiekiamas ir optimalaus stabilumo taškas. Kai fermentas yra optimaliai stabilus, jis gali išlikti aktyvuotas, o tai skatina chemines reakcijas.