Os coenzimas ou coencimas[1] son cofactores orgánicos non proteicos, termoestables, que unidos a un apoenzima constitúen o holoenzima ou forma cataliticamente activa do enzima. Teñen en xeral baixa masa molecular. Son claves no mecanismo de catálise, por exemplo, aceptando ou doando electróns ou grupos funcionais, que transportan dun enzima a outro. A diferenza dos enzimas, os coenzimas modifícanse e consómense durante a reacción química.
O mecanismo de acción básico dos coenzimas é o seguinte:
Este último paso é esencial para non esgotar a dotación de coenzimas dunha célula, xa que os encimas xunto cos que actúa non poden realizar a reacción química sen o concurso do seu coenzima.
Cada coenzima está especializado en aceptar e transportar un tipo de átomos determinado; uns aceptan hidróxenos, outros grupos acetilo etc. No entanto, os coenzimas non son nada específicos respecto dos encimas aos que se unen, de modo que un mesmo coenzima pode unirse a un gran número de enzimas distintos, e por iso o número de coenzimas diferentes é relativamente baixo.
Moitas vitaminas, ou os seus derivados, actúan como coenzimas: