נשאי אלקטרונים הם תרכובות המעבירות אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה, יכולת התא להפיק אנרגיה הניתנת לצריכה באמצעות תגובות חמצון-חיזור, תוך תאום מצבים של חמצון וחיזור, מסירה וקליטה בהתאמה של חלקיקים אלו בעלי מטען שלילי. למשל, תרכובת עיקרית אחת היא ניקוטינאמיד אדנין דינוקלאוטיד, או NAD, המכונה כך כי טבעת ריבוז אחת היא בעלת בסיס אדנין, בעוד לשניה יש ניקוטינאמיד המחובר לאטומי הפחמן הראשונים. בעמדת הפחמן החמישי, שני נוקלאוטידים אלה מקושרים על-ידי שתי קבוצות פוספט.במהלך המטבוליזם, NAD, כקואנזים, נקשר לאנזים שבתורו מזרז את התגובות ופועל כמחמצן על-די הסרת שני אטומי מימן יחד עם זוג אלקטרונים מהמגיב, כמו סוכר. האלקטרונים מועברים לאחר מכן לחנקן הנושא מטען חיובי, ואטום מימן מתחבר אל הפחמן הנגדי ומייצר NADH. בסופו של דבר, פרוטונים עודפים של מימן נשארים בציטופלזמה, ו-NADH מעביר את האלקטרונים אל הקרום המיטוכונדרי, שבו הם נכנסים לשרשרת מעבר האלקטרונים, והנשאים יכולים להמשיך לעבור תגובות חמצון-חיזור.