1.3. Мультигенна родина супероксиддисмутаз

В процесі еволюції з метою захисту від АФК в клітинах виробились спеціальні системи ферментативних антиоксидантів, до яких належать:

‒ СОД, яка каталізує реакцію дисмутації О₂⁻ в перекис водню;

‒ каталаза, яка розкладає Н₂О₂;

‒ глутатіон-залежні пероксидази і трансферази, котрі видаляють органічні перекиси.

Ферментативні антиоксиданти характеризуються високою специфічністю дії, яка направлена проти певних форм АФК; специфічністю клітиної і тканинної локалізації, які часто комплементарно перекриваються; специфічністю використання металів в якості каталізаторів, до яких відносяться купрум, цинк, манган, ферум і селен. Особливу роль в захисті клітин ссавців від ОС відводять пероксисомам, так як в даних клітинних компонентах в досить великих кількостях локалізовані чотири ферментативних антиоксиданти: каталаза, Cu/ZnСОД, MnСОД і глутатіонпероксидаза. Так як реакція дисмутації  О₂⁻ : О₂⁻ + 2Н⁺=  Н₂О₂ + О₂ і розкладу Н₂О₂ : Н₂О₂ =2 Н₂О + О₂, екзотермічні, то ферменти, які каталізують дані реакції, не потребують кофакторів, що робить їх роботу автономною і незалежною від функціонування інших клітиних структур [10]. Для роботи глутатіон-залежних ферментів необхідною є наявність відновленого глутатіону, який синтезується, переважно в печінці, глутатіонсинтазою чи відновлюється в реакції яку здійснює глутатіон редуктаза. Рівень внутрішньоклітинизх ферментативних антиоксидантів знаходиться під генетичним контролем. Принцип даної регуляції найкраще вивчений у бактерій, для яких показано, що підвищення внутрішньоклітинної концентрації О₂⁻ чи Н₂О₂ супроводжується активацією транскрипції генів soxRS чи oxyR- районів ДНК відповідно (регулони цих генів активуються окисненням) [30].

Показано, що активація soxRS- регулону – це адаптивна відповідь на внутрішньоклітинне продукування не лише О₂⁻, а й інших оксидантів [32].