Az enzimek nélkülözhetetlen fehérjék, amelyek az organizmusokban zajló reakciók sokaságáért felelősek. Azonban nem egyedül dolgoznak. A koenzimekként ismert nem fehérje molekulák elősegítik az enzimek munkáját. A koenzimek gyakran vitaminokból származnak, és sokkal kisebbek, mint maga az enzim, de nem kevésbé fontosak. Az emésztés felgyorsításától a pontos DNS-replikáció biztosításáig a koenzimek minden biológiai rendszer nélkülözhetetlen részét képezik.
Energiatermelés
A koenzimek egyik elsődleges feladata az energiatermelés elősegítése. Pontosabban, az ATP koenzim a sejtben az energia mozgatásának fő szereplője. Az ATP szerkezetének három foszfátcsoportja van, és amikor a hidrolízis néven ismert folyamat során az utolsó elszakad, energia szabadul fel. Az ATP-t folyamatosan újrahasznosítják, és több foszfátcsoportot vesz fel, amelyek ezután még egyszer elszakadnak, feltöltve a sejt energiáját.
Csoportok átvitele
A koenzimek elősegítik bizonyos atomcsoportok egyik molekulából a másikba történő átvitelét is. Például a hidrogénátadás, a hidrogénatomok mozgása a sejt vagy az organella egyik részéből a másikba elengedhetetlen sok folyamathoz, beleértve az ATP-molekulák reprodukcióját is. Különösen a NADH koenzim fontos ebben az eljárásban. Amikor az oxidatív foszforilezésnek nevezett folyamat megindul egy sejtben, a NADH koenzim négy hidrogént szállít atomok a mitrochondria egyik részéből a másikba, megindítva a sejt ATP frissítésének folyamatát kellékek.
Redox reakciók
A koenzimek másik elsődleges feladata az, hogy elősegítsék az elektron veszteségét vagy nyereségét a redox-reakciókban. Az oxidáció során egy molekula vagy atom elveszíti az elektronokat. A redukció akkor következik be, amikor egy molekula vagy atom elektronokat nyer. Az oxidatív foszforilezés szintén jó példa a redoxra, valamint szemlélteti a koenzimek párhuzamos működését. Ahhoz, hogy a NADH képes legyen a hidrogénatomok szállítására, a koenzim két elektront adományoz a Q koenzimnek. A NADH ekkor NAD + lesz, és oxidált állapotba kerül, mert elvesztette az elektronokat.
Antioxidánsok
Mivel sok koenzim képes megfogni az elektronokat, gyakran antioxidánsként működnek. A meg nem kötött elektronok, más néven szabad gyökök, károsíthatják a sejteket, károsíthatják a DNS-t és akár sejthalálhoz is vezethetnek. Az antioxidánsok képesek megkötni a szabad gyököket, megakadályozva az ilyen károsodást. Bizonyos koenzimeket, például a CoQ10-et még orvosi beavatkozásként is alkalmaznak. Szívbetegség, például szívroham vagy szívelégtelenség után a CoQ10 használható a szabad gyökök károsodásának korlátozására, miközben a szív szövete gyógyul.