Enzimele sunt proteine esențiale responsabile de o multitudine de reacții în organisme. Cu toate acestea, nu funcționează singuri. Moleculele non-proteice cunoscute sub numele de coenzime ajută la activitățile enzimelor. Coenzimele sunt adesea derivate din vitamine și sunt mult mai mici comparativ cu enzima însăși, dar nu mai puțin importante. De la accelerarea digestiei până la asigurarea unei replicări precise a ADN-ului, coenzimele sunt o parte esențială a oricărui sistem biologic.
Producere de energie
O funcție principală a coenzimelor este de a ajuta la producerea de energie. Mai exact, coenzima ATP este un jucător major în mișcarea energiei în interiorul celulei. Structura ATP are trei grupe fosfat și, atunci când ultima este scindată în timpul unui proces cunoscut sub numele de hidroliză, energia este eliberată. ATP este reciclat în mod constant, colectând mai multe grupuri de fosfați care sunt apoi rupte din nou, completând energia celulară.
Transferul grupurilor
Coenzimele ajută, de asemenea, la transferul anumitor grupuri de atomi de la o moleculă la alta. De exemplu, transferul de hidrogen, mișcarea atomilor de hidrogen dintr-o parte a unei celule sau organite în alta, este esențială pentru multe procese, inclusiv reproducerea moleculelor de ATP. Coenzima NADH în special este importantă în această procedură. Când începe un proces numit fosforilare oxidativă într-o celulă, coenzima NADH transportă patru hidrogen atomii dintr-o parte a mitrocondriei în următoarea, începând procesul de reîmprospătare a ATP-ului unei celule provizii.
Reacții Redox
O altă funcție principală a coenzimelor este de a ajuta la pierderea sau câștigul de electroni în reacțiile redox. În timpul oxidării, o moleculă sau un atom pierde electroni. Reducerea are loc atunci când o moleculă sau un atom câștigă electroni. Fosforilarea oxidativă este, de asemenea, un bun exemplu de redox, precum și o ilustrare a modului în care coenzimele funcționează în tandem. Pentru ca NADH să poată transporta atomii de hidrogen, coenzima donează doi electroni către coenzima Q. NADH devine apoi NAD +, intrând într-o stare oxidată, deoarece a pierdut electroni.
Antioxidanți
Deoarece multe coenzime sunt capabile să capteze electroni, ele funcționează adesea ca antioxidanți. Electronii nelegați, cunoscuți și sub numele de radicali liberi, pot dăuna celulelor, deteriorând ADN-ul și chiar ducând la moartea celulelor. Antioxidanții sunt capabili să lege radicalii liberi, prevenind astfel de daune. Anumite coenzime, cum ar fi CoQ10, sunt chiar utilizate ca intervenții medicale. După un eveniment cardiac, cum ar fi un atac de cord sau o insuficiență cardiacă, CoQ10 poate fi utilizat pentru a limita deteriorarea radicalilor liberi în timp ce țesutul inimii se vindecă.