Enzymer är viktiga proteiner som ansvarar för en mängd reaktioner i organismer. Men de fungerar inte ensamma. Icke-proteinmolekyler som kallas koenzymer hjälper till med enzymjobb. Koenzymer härrör ofta från vitaminer och är mycket mindre jämfört med själva enzymet, men inte mindre viktigt. Från att påskynda matsmältningen till att säkerställa noggrann DNA-replikering är koenzymer en viktig del av alla biologiska system.
Energiproduktion
En primär funktion av koenzymer är att hjälpa till med produktion av energi. Specifikt är koenzymet ATP en viktig aktör för att flytta energi i cellen. ATP: s struktur har tre fosfatgrupper, och när den sista klyvs under en process som kallas hydrolys frigörs energi. ATP återvinns ständigt och tar upp fler fosfatgrupper som sedan bryts av igen och fyller på cellulär energi.
Överför grupper
Koenzymer hjälper också till att överföra vissa grupper av atomer från en molekyl till en annan. Till exempel är väteöverföring, rörelsen av väteatomer från en del av en cell eller organell till en annan, väsentlig för många processer, inklusive reproduktion av ATP-molekyler. Speciellt koenzymet NADH är viktigt i detta förfarande. När en process som kallas oxidativ fosforylering börjar i en cell transporterar koenzymet NADH fyra väte atomer från en del av mitrokondrier till nästa, startar processen för att uppdatera cellens ATP leveranser.
Redoxreaktioner
En annan primär funktion av koenzymer är att hjälpa till med förlust eller förstärkning av elektroner vid redoxreaktioner. Under oxidation förlorar en molekyl eller atom elektroner. Reduktion uppstår när en molekyl eller atom får elektroner. Oxidativ fosforylering är också ett bra exempel på redox samt en illustration av hur koenzymer fungerar i tandem. För att NADH ska kunna transportera väteatomerna donerar koenzymet två elektroner till koenzym Q. NADH blir sedan NAD + och går in i ett oxiderat tillstånd eftersom det har tappat elektroner.
Antioxidanter
Eftersom många koenzymer kan fånga elektroner fungerar de ofta som antioxidanter. Obundna elektroner, även kända som fria radikaler, kan skada celler, skada DNA och till och med leda till celldöd. Antioxidanter kan binda fria radikaler, vilket förhindrar att sådana skador uppstår. Vissa koenzymer, såsom CoQ10, används till och med som medicinska ingrepp. Efter en hjärthändelse som hjärtinfarkt eller hjärtsvikt kan CoQ10 användas för att begränsa skador på fria radikaler medan hjärtvävnaden läker.