Enzimi su esencijalni proteini odgovorni za mnoštvo reakcija u organizmima. Međutim, oni ne rade sami. Neproteinske molekule poznate kao koenzimi pomažu u radu enzima. Koenzimi se često dobivaju iz vitamina i mnogo su manji u usporedbi sa samim enzimom, ali ne manje važni. Od ubrzavanja probave do osiguranja točne replikacije DNK, koenzimi su važan dio bilo kojeg biološkog sustava.
Proizvodnja energije
Jedna od glavnih funkcija koenzima je pomoć u proizvodnji energije. Konkretno, koenzim ATP glavni je igrač u pokretu energije unutar stanice. Struktura ATP-a ima tri fosfatne skupine, a kada se posljednja odcijepi tijekom procesa poznatog kao hidroliza, oslobađa se energija. ATP se neprestano reciklira, uzimajući više fosfatnih skupina koje se zatim ponovno odvajaju, nadopunjavajući staničnu energiju.
Prijenos grupa
Koenzimi također pomažu u prijenosu određenih skupina atoma s jedne molekule na drugu. Na primjer, prijenos vodika, kretanje atoma vodika iz jednog dijela stanice ili organele u drugi, bitan je za mnoge procese, uključujući reprodukciju ATP molekula. U ovom je postupku posebno važan koenzim NADH. Kada u stanici započne proces nazvan oksidativna fosforilacija, koenzim NADH transportira četiri vodika atoma iz jednog dijela mitrohondrija u drugi, započinjući proces osvježavanja staničnog ATP-a pribor.
Redoks reakcije
Sljedeća primarna funkcija koenzima je pomoć u gubitku ili dobitku elektrona u redoks reakcijama. Tijekom oksidacije, molekula ili atom gube elektrone. Redukcija se događa kada molekula ili atom dobivaju elektrone. Oksidativna fosforilacija također je dobar primjer redoks-a, kao i ilustracija kako koenzimi djeluju u tandemu. Da bi NADH mogao transportirati atome vodika, koenzim donira dva elektrona koenzimu Q. NADH tada postaje NAD +, ulazeći u oksidirano stanje jer je izgubio elektrone.
Antioksidanti
Budući da su mnogi koenzimi sposobni hvatati elektrone, oni često djeluju kao antioksidanti. Nevezani elektroni, poznati i kao slobodni radikali, mogu naštetiti stanicama, oštetivši DNA, pa čak i dovesti do stanične smrti. Antioksidanti su sposobni vezati slobodne radikale, sprečavajući takvu štetu. Određeni koenzimi, poput CoQ10, čak se koriste i kao medicinske intervencije. Nakon srčanog događaja poput srčanog ili srčanog zatajenja, CoQ10 se može koristiti za ograničavanje oštećenja slobodnim radikalima dok tkivo srca zarasta.