Gli enzimi sono proteine ​​essenziali responsabili di una moltitudine di reazioni negli organismi. Tuttavia, non funzionano da soli. Le molecole non proteiche note come coenzimi aiutano nei lavori degli enzimi. I coenzimi sono spesso derivati ​​da vitamine e sono molto più piccoli rispetto all'enzima stesso, ma non meno importanti. Dall'accelerazione della digestione alla garanzia di un'accurata replicazione del DNA, i coenzimi sono una parte essenziale di qualsiasi sistema biologico.

Produzione di energia

Una delle funzioni primarie dei coenzimi è aiutare la produzione di energia. Nello specifico, l'ATP del coenzima è un importante attore nel movimento dell'energia all'interno della cellula. La struttura dell'ATP ha tre gruppi di fosfati e quando l'ultimo viene rimosso durante un processo noto come idrolisi, l'energia viene rilasciata. L'ATP viene costantemente riciclata, raccogliendo più gruppi di fosfati che vengono poi interrotti ancora una volta, ricostituendo l'energia cellulare.

Trasferimento di gruppi

I coenzimi aiutano anche a trasferire determinati gruppi di atomi da una molecola all'altra . Ad esempio, il trasferimento di idrogeno, il movimento di atomi di idrogeno da una parte di una cellula o da un organello all'altro, è essenziale per molti processi, inclusa la riproduzione delle molecole di ATP. Il coenzima NADH in particolare è importante in questa procedura. Quando un processo chiamato fosforilazione ossidativa inizia in una cellula, il coenzima NADH trasporta quattro atomi di idrogeno da una parte della mitrocondria alla successiva, avviando il processo di aggiornamento delle forniture di ATP di una cellula.

Redox Reactions

Un'altra funzione primaria dei coenzimi è quella di aiutare nella perdita o guadagno di elettroni nelle reazioni redox. Durante l'ossidazione, una molecola o un atomo perde elettroni. La riduzione si verifica quando una molecola o un atomo ottiene elettroni. La fosforilazione ossidativa è anche un buon esempio di redox, nonché un'illustrazione di come i coenzimi lavorano in tandem. Perché il NADH sia in grado di trasportare gli atomi di idrogeno, il coenzima dona due elettroni al coenzima Q. Il NADH diventa NAD +, entra in uno stato ossidato perché ha perso elettroni.

Antiossidanti

Perché molti i coenzimi sono in grado di catturare elettroni, spesso fungono da antiossidanti. Gli elettroni non legati, noti anche come radicali liberi, possono danneggiare le cellule, danneggiare il DNA e persino condurre alla morte cellulare. Gli antiossidanti sono in grado di legare i radicali liberi, prevenendo il verificarsi di tali danni. Alcuni coenzimi, come il CoQ10, sono persino usati come interventi medici. Dopo un evento cardiaco come un attacco cardiaco o insufficienza cardiaca, il CoQ10 può essere usato per limitare i danni dei radicali liberi mentre il tessuto del cuore sta guarendo.