NAD 作为酶的辅酶，在众多生物化学反应中发挥着不可或缺的作用，以下是具体介绍：
脱氢酶反应
乙醇代谢：在肝脏中，乙醇脱氢酶（ADH）以 NAD⁺作为辅酶，将乙醇氧化为乙醛。乙醇上的一个氢原子被 ADH 催化转移到 NAD⁺上，使 NAD⁺转变为 NADH，同时乙醇被氧化为乙醛。之后，乙醛在乙醛脱氢酶的作用下，进一步利用 NAD⁺作为辅酶被氧化为乙酸，最终分解为二氧化碳和水排出体外。
乳酸生成：在动物细胞进行无氧呼吸时，例如剧烈运动后肌肉细胞中的糖酵解过程，会产生丙酮酸。丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下，以 NADH 作为辅酶，接受 NADH 提供的氢原子，被还原为乳酸，同时 NADH 被氧化为 NAD⁺，从而保证糖酵解过程能够持续进行，为细胞在无氧条件下继续提供能量。
参与 DNA 修复
PARP 家族：聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）家族成员在 DNA 损伤修复过程中至关重要。当 DNA 发生单链断裂等损伤时，PARP 会被招募到损伤位点，以 NAD⁺为底物，将 ADP - 核糖基团转移到自身或其他蛋白质上，形成聚 ADP - 核糖链，这个过程称为 PARylation。PARylation 能够招募其他 DNA 修复蛋白到损伤位点，促进 DNA 修复过程的进行，维持基因组的稳定性。
Sirtuin 家族：Sirtuin 蛋白家族中的一些成员也参与 DNA 修复过程，它们以 NAD⁺为辅助因子，通过去乙酰化作用调节组蛋白及其他 DNA 修复相关蛋白的活性和定位。例如，SIRT6 可以通过对组蛋白 H3K9 进行去乙酰化，招募 DNA 修复蛋白到双链断裂位点，促进同源重组修复过程，保证细胞基因组的完整性。
脂质代谢
脂肪酸 β- 氧化：脂肪酸的 β- 氧化是在线粒体中进行的重要代谢过程，每一轮 β- 氧化包括脱氢、加水、再脱氢和硫解四个步骤。其中，第一步脱氢反应由脂酰辅酶 A 脱氢酶催化，以 FAD 为辅酶，而第二步再脱氢反应则由 β- 羟脂酰辅酶 A 脱氢酶催化，以 NAD⁺为辅酶，将 β- 羟脂酰辅酶 A 氧化为 β- 酮脂酰辅酶 A，同时 NAD⁺被还原为 NADH。通过多次 β- 氧化循环，脂肪酸最终被完全分解为乙酰辅酶 A，进入三羧酸循环彻底氧化供能。
胆固醇合成：在胆固醇合成的过程中，HMG-CoA 还原酶是关键酶，该酶催化 HMG-CoA（3 - 羟基 - 3 - 甲基戊二酰辅酶 A）还原为甲羟戊酸，此反应需要 NADPH 作为辅酶提供还原力。虽然这里严格来说是 NADP⁺/NADPH 系统，但与 NAD⁺/NADH 系统类似，都属于吡啶核苷酸辅酶家族，且在细胞的代谢网络中，NADP⁺/NADPH 与 NAD⁺/NADH 之间存在着一定的联系和相互作用，共同维持细胞内的代谢平衡。
