Enzýmy sú esenciálne proteíny zodpovedné za množstvo reakcií v organizmoch. Nepracujú však sami. Neproteínové molekuly známe ako koenzýmy pomáhajú pri práci enzýmov. Koenzýmy sú často odvodené z vitamínov a sú oveľa menšie v porovnaní so samotným enzýmom, ale nie menej dôležité. Od zrýchlenia trávenia až po zabezpečenie presnej replikácie DNA sú koenzýmy nevyhnutnou súčasťou každého biologického systému.
Výroba energie
Jednou z primárnych funkcií koenzýmov je pomoc s produkciou energie. Konkrétne je koenzým ATP hlavným hráčom v pohybe energie v bunke. Štruktúra ATP má tri fosfátové skupiny a keď sa posledná odštiepi počas procesu známeho ako hydrolýza, energia sa uvoľní. ATP sa neustále recykluje, zachytáva viac fosfátových skupín, ktoré sa potom opäť odštiepia, čím doplní bunkovú energiu.
Prenášanie skupín
Koenzýmy tiež pomáhajú pri prenose určitých skupín atómov z jednej molekuly do druhej. Napríklad prenos vodíka, pohyb atómov vodíka z jednej časti bunky alebo organely do druhej, je nevyhnutný pre mnoho procesov vrátane reprodukcie molekúl ATP. Pri tomto postupe je dôležitý najmä koenzým NADH. Keď v bunke začne proces nazývaný oxidačná fosforylácia, koenzým NADH transportuje štyri vodíky atómy z jednej časti mitrochondrií do druhej, čím sa naštartuje proces obnovy ATP bunky zásoby.
Redoxné reakcie
Ďalšou primárnou funkciou koenzýmov je pomoc pri strate alebo prírastku elektrónov pri oxidačno-redukčných reakciách. Počas oxidácie stráca molekula alebo atóm elektróny. Redukcia nastane, keď molekula alebo atóm získa elektróny. Oxidačná fosforylácia je tiež dobrým príkladom redoxu ako aj ilustráciou toho, ako koenzýmy fungujú v tandeme. Aby bol NADH schopný transportovať atómy vodíka, koenzým daruje dva elektróny koenzýmu Q. NADH sa potom stáva NAD + a vstupuje do oxidovaného stavu, pretože stratil elektróny.
Antioxidanty
Pretože veľa koenzýmov je schopných zachytiť elektróny, často fungujú ako antioxidanty. Neviazané elektróny, tiež známe ako voľné radikály, môžu poškodiť bunky, poškodiť DNA a dokonca viesť k bunkovej smrti. Antioxidanty sú schopné viazať voľné radikály a zabrániť takémuto poškodeniu. Niektoré koenzýmy, napríklad CoQ10, sa dokonca používajú ako lekárske zákroky. Po srdcových príhodách, ako je srdcový infarkt alebo zlyhanie srdca, možno CoQ10 použiť na obmedzenie poškodenia voľnými radikálmi, zatiaľ čo sa srdcové tkanivo hojí.