Vid biologisk oxidation kräver fullständig reduktion av en syremolekyl 4 elektroner. Om syremolekylen endast reduceras genom att en enda elektron tillsätts, är den bildade mellanprodukten en superoxidgrupp, det vill säga superoxidanjonen O2 -, som är aktiv och lätt att kombinera med en mängd olika makromolekylära ämnen för att göra den är inaktiv.
Organismer kan producera levande syre och fria radikaler (inklusive superoxidanjon) i normala metaboliska processer och under olika miljöpåfrestningar, och deras ackumulering kommer att orsaka förstörelse av cellstruktur och funktion i organismer. Superoxiddismutas (SOD), som finns allmänt i organismer, är det första antioxidantenzymet i det aktiva syrerenande systemet. SOD disproportionerar superoxidanjonradikaler för att generera väteperoxid och molekylärt syre, som spelar en viktig roll för att skydda celler från oxidativ skada.
