Механизмы образования активных форм кислорода, их биологическая роль

Кислород сам по себе является парамагнитным элементом (это было установлено методом молекулярных орбиталей) т. к. имеет на внешнем слое 2 неспаренных электрона.

O2 + e ---> O₂, т. е. в реакциях перекисного окисления происходит одноэлектронное восстановление кислорода. O₂ - супероксидный ион-радикал, более активная форма кислорода. Возможна еще одна активная форма кислорода: O_{2 -} синглетный кислород. O₂ и O_{2 -} инициируют образование большого количества радикалов, по цепному механизму:

O₂ + H+ ---> HO_{2 -} гидропероксидный радикал

HO₂ + H+ + O_{2 ---->} H₂O₂ + O_2.

H2O2 + Fe2+ ----> Fe3+ + OH- + OH (пероксидный радикал).

O₂ + Fe3+ ---> O₂ + Fe2+

В процессе взаимодействия этих радикалов с веществом поражаются наиболее уязвимые места клеток: ненасыщенные ЖК фосфолипидов мембран, они «выжигаются» в результате чего мембрана делается более ригидной и следовательно изменяется ответная реакция клетки.