氧化即老化
我們不能沒有氧氣。我們的細胞依靠氧氣作為呼吸中電子的最終受體，使我們從食物中提取的能量比沒有氧氣時要多得多。但是氧氣也是一種危險的化合物。氧氣的反應形式，例如超氧化物（帶有額外電子的氧氣）會從呼吸酶中泄漏出來，並對細胞造成嚴重破壞。這種超氧化物會導致DNA突變或攻擊酶，從而形成氨基酸和其他必需分子。這是一個嚴重的問題：一項研究表明，在大腸杆菌細胞中，每10,000個電子通過呼吸道轉移，大約有3個電子最終以超氧化物而不是適當的位置存在。為了應對這種潛在危險，大多數細胞會產生超氧化物歧化酶（SOD），一種能清除超氧化物的酶。
簡言之，我們依賴氧氣存活，但是氧化反應會對細胞組織產生傷害，使人體老化，為了對抗、清除氧化分子，人體自身產生SOD。
歧化反應
你可能會從其名稱中猜到，SOD使超氧化物歧化。歧化是指一種特殊類型的反應，其中兩個相同但相反的反應發生在兩個單獨的分子上。SOD吸收了兩個超氧化物分子，將多餘的電子從一個中剝離出來，然後將其置於另一個上。因此，一個以較少的電子結束，形成正常的氧，而另一個以額外的電子結束。然後，帶有多餘電子的一個迅速吸收兩個氫離子以形成過氧化氫。當然，過氧化氫也是一種危險的化合物，因此細胞必須使用過氧化氫酶對它進行解毒。
金屬形式SOD
所有生物似乎都具有一種形式的SOD或另一種形式，但是他們采取了多種方法來應對這一挑戰。這些酶都使用不同的金屬離子進行電子改組反應。我們自己的單元構建三種類型的SOD。銅，鋅超氧化物歧化酶漂浮在細胞內部以清除任何超氧化物，類似的類似物是用粘性尾巴粘在細胞外部的結構上。單獨的錳SOD用於我們的線粒體。細菌會構建多種不同的SOD酶，包括鐵SOD，甚至是異常的鎳超氧化物歧化酶。
銅/鋅超氧化物歧化酶是一種非常有效的酶。研究人員已經確定，超氧化物和酶之間每十次碰撞中就有一個會導致反應。這遠遠超出了預期，因為活性位點僅覆蓋了酶表麵的一小部分，而且我們可能期望大多數碰撞會發生在表麵的其他位置。但是，活動站點的形狀和特征可能會給這種效率帶來一些提示。活性部位呈漏鬥形，在漏鬥底部有銅和鋅）。金屬離子的強正電荷與附近的兩個帶正電荷的氨基酸一起用於將帶負電荷的超氧化物吸入漏鬥。
總而言之，我們身體能夠產生三種主要的金屬類型的SOD來保持體內電子的平衡。但是隨著氧化反應的越來越激烈，身體產生SOD的能力越來越下降，我們不得不補充這種物質，以保持體內的平衡。
