Onderzoekers proberen nog steeds de structurele en functionele details van enzymen volledig te begrijpen, maar deze complexe organische moleculen zijn essentieel voor de meeste biologische reacties. Enzymen katalyseren of versnellen chemische reacties. De biologische processen die een organisme in stand houden, zijn afhankelijk van tal van chemische reacties en enzymen zorgen ervoor dat deze reacties snel genoeg plaatsvinden om het leven in stand te houden. Veel enzymen zijn op hun beurt afhankelijk van vitamine-afgeleide stoffen die co-enzymen worden genoemd.
Activerende reacties

Een bepaalde hoeveelheid energie, bekend als activeringsenergie, is nodig om een chemische reactie te initiëren. Het fundamentele doel van enzymen is om reacties te vergemakkelijken door deze activeringsenergie te verlagen. Enzymen bereiken dit door zich te binden aan reactantmoleculen en deze op een energie-efficiëntere manier te laten interageren. Reagensmoleculen binden aan enzymen op een ingewikkeld gestructureerde locatie die bekend staat als een actieve plaats, en het molecuul dat bij dit bindingsproces betrokken is, wordt het substraat genoemd. Co-enzymen, waarvan sommige vitaminen zijn en sommige rechtstreeks uit vitamines worden gesynthetiseerd, activeren enzymen door het enzym te helpen binden aan zijn substraat.
Enzym-assistenten

Co-enzymen activeren enzymen voornamelijk door te helpen bij de overdracht van specifieke deeltjes of verbindingen die bij de chemische reactie betrokken zijn. Sommige co-enzymen vergemakkelijken bijvoorbeeld enzymatische reacties door elektronen en waterstofionen van het ene atoom naar het andere te dragen, terwijl andere betrokken zijn bij het transport van hele atomen of grotere moleculen. Op een andere manier uitgelegd, is een enzym misschien niet perfect geschikt voor het beoogde substraat, tenzij de actieve site wordt gewijzigd door de toevoeging van een co-enzym.
De vitamines die enzymen nodig hebben

De term "vitamine" verwijst naar 13 organische verbindingen die essentieel zijn voor de menselijke gezondheid. In de meeste gevallen moeten vitamines via een dieet worden geleverd, omdat het lichaam ze niet kan synthetiseren. Vitaminen vallen in twee algemene categorieën: in water oplosbaar en in vet oplosbaar. In water oplosbare vitamines worden voornamelijk gevonden in waterige of zetmeelrijke voedingsmiddelen zoals granen en groenten, terwijl in vet oplosbare vitamines voornamelijk worden gevonden in vette voedingsmiddelen zoals boter, zeevruchten en orgaanvlees. Alleen in water oplosbare vitamines fungeren als co-enzymen. Co-enzymdeficiëntie

Vitaminetekorten kunnen leiden tot ernstige gezondheidsproblemen omdat belangrijke biologische processen afbreken wanneer een gebrek aan co-enzymen voorkomt dat enzymen essentiële chemische reacties katalyseren. Twee bekende co-enzymvitaminen zijn thiamine en niacine. Thiamineverbindingen dienen als co-enzymen voor een verscheidenheid aan reacties met betrekking tot cellulaire energieproductie, eiwitsynthese en hersenfunctie. Thiamine-tekort veroorzaakt een aandoening die beriberi wordt genoemd, met symptomen zoals prikkelbaarheid, zwakte en zelfs hartfalen. Niacine is nodig voor tal van reacties met betrekking tot energieproductie en vetzuursynthese. Een tekort veroorzaakt pellagra, wat leidt tot dementie, huidproblemen, gewichtsverlies en uiteindelijk de dood.