Витамин B1 (тиамин) превращается в кофермент тиаминдифосфат (ТДФ), нужный для окислительного декарбоксилирования кетокислот (пируват, α-кетоглутарат) и транскетолазы. Дефицит вызывает бери-бери и энцефалопатию Вернике–Корсакова.

Водорастворимые витамины (B1, B2, B3/PP, B5, B6, B7, B9, B12 и C) растворяются в воде, почти не накапливаются в организме (кроме B12) и быстро выводятся — поэтому их дефицит развивается быстро, а передозировка редка. Почти все витамины группы B — предшественники коферментов.

Витамин B6 (пиридоксин) превращается в кофермент пиридоксальфосфат (ПФ) — главный кофермент обмена аминокислот (трансаминирование, декарбоксилирование). Дефицит вызывает судороги, анемию и дерматит.

Витамин B5 (пантотеновая кислота) входит в кофермент А — переносчик ацильных групп. Витамин B7 (биотин) — кофермент карбоксилаз (перенос CO₂). Их дефицит редок: пантотеновой — поражение кожи и нервов; биотина — дерматит и выпадение волос.

Витамин B3 (PP, ниацин — никотиновая кислота и никотинамид) превращается в коферменты НАД⁺ и НАДФ⁺ — главные переносчики водорода. Тяжёлый дефицит вызывает пеллагру («три Д»: дерматит, диарея, деменция).

Витамин C (аскорбиновая кислота) — не кофермент, а кофактор-восстановитель и антиоксидант. Он нужен для синтеза коллагена (гидроксилирование пролина и лизина), всасывания железа, синтеза ряда гормонов. Дефицит вызывает цингу.

Жирорастворимые витамины (A, D, E, K) растворяются в жирах, всасываются вместе с ними (нужны желчь и нормальное переваривание жиров), накапливаются в организме (в печени, жировой ткани). Поэтому их дефицит развивается медленно, но возможен гипервитаминоз (передозировка A и D опасна).

Витамины — незаменимые низкомолекулярные органические вещества, нужные в малых количествах; организм их почти не синтезирует, поэтому они должны поступать с пищей. По растворимости их делят на водорастворимые (группа B и витамин C) и жирорастворимые (A, D, E, K). Большинство водорастворимых — предшественники коферментов.

Витамин E (токоферол) — главный жирорастворимый антиоксидант, защищает мембраны от перекисного окисления. Витамин K нужен для свёртывания крови (γ-карбоксилирование факторов свёртывания). Дефицит E редок (гемолиз, нейропатия); дефицит K даёт кровоточивость.

Гипервитаминоз — отравление избытком витамина; опасен прежде всего для жирорастворимых (A и D), которые накапливаются. Антивитамины — вещества, мешающие витамину: структурные аналоги-конкуренты или разрушители. Некоторые лекарства действуют как антивитамины.

Витамин D (кальциферол) в организме превращается в гормон кальцитриол, который повышает всасывание кальция и фосфата в кишечнике и поддерживает минерализацию костей. Дефицит вызывает рахит у детей и остеомаляцию у взрослых.

Витамин B2 (рибофлавин) превращается в коферменты ФАД и ФМН — переносчики водорода и электронов. Дефицит проявляется трещинами в углах рта (ангулярный стоматит), воспалением языка, дерматитом, поражением глаз.

Витамин B9 (фолиевая кислота) даёт кофермент тетрагидрофолат — переносчик одноуглеродных групп для синтеза ДНК. Витамин B12 (кобаламин) участвует в переносе метильных групп и изомеризации. Их дефицит вызывает мегалобластную анемию; B12 дополнительно — неврологические нарушения.

Витамин A (ретинол; провитамин — β-каротин) нужен для зрения (входит в родопсин как ретиналь), поддержания эпителия и слизистых, роста и иммунитета. Дефицит вызывает куриную слепоту (нарушение сумеречного зрения) и сухость глаз (ксерофтальмию).