Enzymer er essentielle proteiner, der er ansvarlige for en lang række reaktioner i organismer. De arbejder dog ikke alene. Ikke-proteinmolekyler kendt som coenzymer hjælper med at udføre enzymer. Koenzymer stammer ofte fra vitaminer og er meget mindre sammenlignet med selve enzymet, men ikke mindre vigtigt. Fra at fremskynde fordøjelsen til at sikre nøjagtig DNA-replikation er coenzymer en vigtig del af ethvert biologisk system.
Energiproduktion
En primær funktion af coenzymer er at hjælpe med produktion af energi. Specifikt er coenzym ATP en vigtig aktør i bevægelse af energi inden i cellen. ATP's struktur har tre fosfatgrupper, og når den sidste spaltes under en proces kendt som hydrolyse, frigives energi. ATP genbruges konstant og opfanger flere fosfatgrupper, der derefter afbrydes igen og genopfylder cellulær energi.
Overføre grupper
Koenzymer hjælper også med at overføre bestemte grupper af atomer fra et molekyle til et andet. For eksempel er brintoverførsel, bevægelsen af brintatomer fra en del af en celle eller organel til en anden, essentiel for mange processer, herunder reproduktion af ATP-molekyler. Især coenzymet NADH er vigtigt i denne procedure. Når en proces kaldet oxidativ phosphorylering begynder i en celle, transporterer coenzymet NADH fire brint atomer fra den ene del af mitrochondria til den næste, start-processen med at opfriske en celles ATP forsyninger.
Redox-reaktioner
En anden primær funktion af coenzymer er at hjælpe med tab eller gevinst af elektroner i redoxreaktioner. Under oxidation mister et molekyle eller atom elektroner. Reduktion opstår, når et molekyle eller atom får elektroner. Oxidativ fosforylering er også et godt eksempel på redox samt en illustration af, hvordan coenzymer fungerer i tandem. For at NADH skal være i stand til at transportere hydrogenatomer, donerer coenzymet to elektroner til coenzym Q. NADH bliver derefter NAD + og går ind i en oxideret tilstand, fordi den har mistet elektroner.
Antioxidanter
Fordi mange co-enzymer er i stand til at fange elektroner, fungerer de ofte som antioxidanter. Ubundne elektroner, også kendt som frie radikaler, kan skade celler, skade DNA og endda føre til celledød. Antioxidanter er i stand til at binde frie radikaler, hvilket forhindrer sådan skade. Visse coenzymer, såsom CoQ10, bruges endda som medicinske indgreb. Efter en hjertehændelse som et hjerteanfald eller hjertesvigt kan CoQ10 bruges til at begrænse skader på frie radikaler, mens hjertets væv heler.