在生理条件下，细胞内的ros水平经过精细调节，在正常细胞信号转导，细胞周期，基因表达和体内平衡过程中充当信使;当产生过量时, ros会引发许多有害事件:在高浓度下， ros诱导细胞中的氧化应激，随后导致细胞内的生物大分子(如核酸，膜脂和细胞蛋白）被破坏，这些生物分子的氧化损伤会触发细胞凋亡，与衰老，多种疾病。癌症和神经退行性疾病以及糖尿病和炎症的发病机理密切相关。
由于ros具有破坏作用，细胞进化出几个的系统来精心调节机体中过量的ros，目前研究最充分的系统是谷胱甘肽-抗坏血酸循环系统，谷胱甘肽-抗坏血酸系统通过将h202还原成h20，使用nadh和nadph作为电子供体。其他酶系统包括超氧化物歧化酶（其催化超氧阴离子的歧化(o2-)生成o2或h2o2）和过氧化氢酶(其催化h2o2分解成h2o和o2)。
ros的分类:
细胞内大多数ros都是线粒体氧化磷酸化的副产物．是内源性产生的，或者是氧化还原酶和金属催化氧化的中间产物，由于氧原子最外层电子的独立轨道中包含两个不成对的电子，因此很容易形成自由基，在电子存在的条件下，发生氧化还原反应依次形成超氧阴离子（o2-)，过氧化氢(h202)，羟基自由基（-oh)，次氯酸(hoci)，过氧亚硝酸盐阴离子(onoo-)和一氧化氮(no) 。
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