Enzymen zijn essentiële eiwitten die verantwoordelijk zijn voor een veelheid van reacties in organismen. Ze werken echter niet alleen. Niet-eiwitmoleculen bekend als co-enzymen helpen bij banen van enzymen. Coënzymen zijn vaak afgeleid van vitaminen en zijn veel kleiner in vergelijking met het enzym zelf, maar niet minder belangrijk. Van het versnellen van de spijsvertering tot het garanderen van nauwkeurige DNA-replicatie, co-enzymen zijn een essentieel onderdeel van elk biologisch systeem.

Energieproductie

Eén primaire functie van co-enzymen is helpen bij de productie van energie. Concreet is het co-enzym ATP een belangrijke speler in het verplaatsen van energie in de cel. De ATP-structuur heeft drie fosfaatgroepen en wanneer de laatste wordt afgesplitst tijdens een proces dat bekend staat als hydrolyse, wordt energie vrijgegeven. ATP wordt voortdurend gerecycled en neemt meer fosfaatgroepen op die vervolgens weer worden afgebroken, waardoor cellulaire energie wordt aangevuld.

Groepen overbrengen Coenzymen helpen ook bij het overbrengen van bepaalde groepen atomen van het ene molecuul naar het andere . Bijvoorbeeld, waterstofoverdracht, de verplaatsing van waterstofatomen van het ene deel van een cel of het organel naar het andere, is essentieel voor veel processen, inclusief de reproductie van ATP-moleculen. Vooral het co-enzym NADH is belangrijk in deze procedure. Wanneer een proces genaamd oxidatieve fosforylering in een cel begint, transporteert het co-enzym NADH vier waterstofatomen van het ene deel van de mitrochondria naar het andere, waardoor het proces van het vernieuwen van de ATP-benodigdheden van een cel wordt gestart.

Redoxreacties

Een andere primaire functie van co-enzymen is om te helpen bij het verlies of de winst van elektronen in redoxreacties. Tijdens oxidatie verliest een molecuul of atoom elektronen. Reductie vindt plaats wanneer een molecuul of atoom elektronen wint. Oxidatieve fosforylatie is ook een goed voorbeeld van redox en een illustratie van hoe co-enzymen tegelijk werken. Om de waterstofatomen door NADH te kunnen transporteren, doneert het co-enzym twee elektronen aan co-enzym Q. NADH wordt dan NAD + en komt in een geoxideerde toestand omdat het elektronen heeft verloren.

Antioxidanten

Omdat veel coënzymen kunnen elektronen vangen, ze functioneren vaak als antioxidanten. Niet-gebonden elektronen, ook bekend als vrije radicalen, kunnen cellen beschadigen, DNA beschadigen en zelfs tot celdood leiden. Antioxidanten kunnen vrije radicalen binden, waardoor dergelijke schade wordt voorkomen. Bepaalde co-enzymen, zoals CoQ10, worden zelfs gebruikt als medische interventies. Na een hartgebeurtenis zoals een hartaanval of hartfalen, kan CoQ10 worden gebruikt om schade door vrije radicalen te beperken terwijl het hartweefsel aan het genezen is.