Основная масса молекулярного кислорода, потребляемого клетками нашего организма, непосредственно восстанавливается до воды, окисляя органические субстраты в цепях переноса электронов. Меньшая часть кислорода расходуется на неполное окисление органических соединений. Наконец, заметная часть кислорода восстанавливается клетками организма до супероксидного радикала. Так, клетки-фагоциты (моноциты и гранулоциты крови и тканевые макрофаги) выделяют кислород в реакции, катализируемой ферментным комплексом НАДФН-оксидазой:
НАДФН + 202 -> НАД+ + Н+ + 202" (супероксид).
Дальнейшая судьба супероксидных радикалов может быть разной. В норме и при отсутствие ионов металлов переменной валентности супероксидные радикалы превращаются в перекись водорода; эта реакция катализируется ферментом супероксиддисмутазой (реакция 2):
2-02 ->Н202 + 02
Клетки-фагоциты используют перекись водорода, превращая ее в гипохлорит —соединение, разрушающее стенки бактериальных клеток, эта реакция катализируется ферментом миелопероксидазой (реакция 3).
Н202 + CI- -> Н20 + СЮ".
Избыток перекиси водорода удаляется под действием двух ферментов: глутатион-пероксидазы или каталазы (4):
Н202+ 2GSH (глутатион) -> Глутатионпероксидаза 2Н20 + GSSG;
2Н202 -> Каталаза 2Н20 + 02.