Les enzymes sont des protéines essentielles responsables d'une multitude de réactions dans les organismes. Cependant, ils ne travaillent pas seuls. Les molécules non protéiques connues sous le nom de coenzymes contribuent au travail des enzymes. Les coenzymes sont souvent dérivées de vitamines et sont beaucoup plus petites que l'enzyme elle-même, mais non moins importantes. De l'accélération de la digestion à la garantie d'une réplication précise de l'ADN, les coenzymes sont un élément essentiel de tout système biologique.
Production d'énergie
Une fonction principale des coenzymes est d'aider à la production d'énergie. Plus précisément, la coenzyme ATP est un acteur majeur dans le déplacement de l'énergie au sein de la cellule. La structure de l'ATP a trois groupes phosphate, et lorsque le dernier est clivé au cours d'un processus connu sous le nom d'hydrolyse, de l'énergie est libérée. L'ATP est constamment recyclé, ramassant plus de groupes phosphate qui sont ensuite à nouveau brisés, reconstituant l'énergie cellulaire.
Transfert de groupes
Les coenzymes aident également à transférer certains groupes d'atomes d'une molécule à une autre. Par exemple, le transfert d'hydrogène, le mouvement des atomes d'hydrogène d'une partie d'une cellule ou d'un organite à une autre, est essentiel à de nombreux processus, y compris la reproduction des molécules d'ATP. Le coenzyme NADH en particulier est important dans cette procédure. Lorsqu'un processus appelé phosphorylation oxydative commence dans une cellule, la coenzyme NADH transporte quatre hydrogènes atomes d'une partie de la mitrochondrie à l'autre, ce qui déclenche le processus de rafraîchissement de l'ATP d'une cellule Provisions.
Réactions redox
Une autre fonction principale des coenzymes est d'aider à la perte ou au gain d'électrons dans les réactions d'oxydoréduction. Lors de l'oxydation, une molécule ou un atome perd des électrons. La réduction se produit lorsqu'une molécule ou un atome gagne des électrons. La phosphorylation oxydative est également un bon exemple de redox ainsi qu'une illustration de la façon dont les coenzymes fonctionnent en tandem. Pour que le NADH puisse transporter les atomes d'hydrogène, la coenzyme donne deux électrons à la coenzyme Q. Le NADH devient alors NAD+, entrant dans un état oxydé car il a perdu des électrons.
Antioxydants
Parce que de nombreuses coenzymes sont capables de capturer des électrons, elles fonctionnent souvent comme des antioxydants. Les électrons non liés, également appelés radicaux libres, peuvent endommager les cellules, endommager l'ADN et même entraîner la mort cellulaire. Les antioxydants sont capables de lier les radicaux libres, empêchant de tels dommages de se produire. Certaines coenzymes, telles que la CoQ10, sont même utilisées comme interventions médicales. Après un événement cardiaque comme une crise cardiaque ou une insuffisance cardiaque, la CoQ10 peut être utilisée pour limiter les dommages causés par les radicaux libres pendant que le tissu cardiaque guérit.