Superoxid anion radikál (O2-.) vzniká obsazením
jednoho elektronu do p-orbitalu konfigurace základního stavu molekuly kyslíku. Molekulový orbital s jedním nepárovým elektronem je
pak obsazen v pořadí (1s)2 (2s)2 (2px)2 (2py)2
(2pz)1. Pokud O2-. přijímá v protickém prostředí proton (H+),
přechází na perhydroxylový radikál HO2. (pKa = 4,7). Za fyziologických
podmínek je poměr koncentrací O2-. a HO2. 100:1. Dismutace nastává pokud se spontánně
jedna molekula O2-. redukuje na peroxid vodíku a druhá se
současně oxiduje na kyslík (1).
Přijetím dalšího elektronu k superoxid anion radikálu O2-. dochází k redukci na peroxidový anion O22-
a přijetím dvou protonů vzniká molekula peroxidu vodíku, H2O2.
O22- může vzniknout také přímo z kyslíku dvouelektronovou
redukcí, tato cesta je však energeticky náročnější, vyžaduje změnu spinu
elektronu. Další redukcí H2O2 vznikají dvě molekuly vody.
Reakce popisují rovnice (1 – 3):
O2-. + O2-.
+ 2 H+ ¾® H2O2 + O2 (1)
HO2. + O2-. + H+ ¾® H2O2 + O2 (2)
HO2. + HO2. ¾® H2O2 + O2
(3)
Jaroslava Vávrová
.