超氧物歧化酶

超氧物歧化酶(EC. 1,15,1. 1)是一些催化超氧离子(O₂-)发生歧化（不均一化）反应的氧化还原酶，它使一分子O₂-氧化成分子氧O₂；另一分子还原成过氧离子O22-，即均一的二个作用物分子O2-歧化成O2及O22-，是一种电子转移反应，故其系统名为超氧物：超氧物氧化还原酶。

O₂-+O₂-+2H⁺—→O₂+H₂O₂

这些酶几乎存在于一切需氧或耐氧生物的组织中，与保证这些生物不致因氧过多而中毒有关，但在某些厌氧菌中也有发现，可能和消除紫外线产生的O2-有关。
含有金属的酶蛋白，可按其金属的不同分成含Cu与Zn、含Mn及含Fe三种； 哺乳动物中只有前两类。
(1) Cu、Zn超氧物歧化酶： 主要存在于真核细胞的胞液及某些发光细菌中，由两个分子量16,000的亚基组成；每个亚基含一个Cu2+和一个Zn2+,Cu2+参与电子传递反应，而Zn2+则与保持酶蛋白的构象有关，从牛红细胞获得的酶已完成一级结构和3A分辨率的X线衍射晶体分析。
(2) Mn超氧物歧化酶： 主要存在于原核生物及真核细胞线粒体的基液中，但某些真核生物胞液中也有发现。人及鸡肝胞液中的酶已被提纯，分子量约80 000含2原子Mn，由四个亚基组成，部分一级结构业已清楚。
(3) Fe超氧物歧化酶：主要存在于包括厌氧菌在内的原核生物中，但某些真核细胞的胞液中也有。从细菌中纯化得来的酶，其分子量大多在40 000左右，由二个亚基组成，每个亚基含铁约0.5～1原子，不少酶的一级结构及空间构象也已清楚。
在需氧生物利用氧的反应中，每分子氧需要接受四个电子才能完全还原成氧离子O^2-而产生H₂O。如O₂过多或接受的电子不足，就可能形成两类活性氧——超氧离子O2-或过氧离子O22-，例如； 黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、二氢乳清酸脱氢酶及白细胞中的NADPH氧化酶，催化O2还原时可以形成O2-，在体内儿茶酚胺，氢醌、四氢喋啶等化合物及铁硫蛋白、细胞色素等酶蛋白在自发氧化的过程中以及氧合血红蛋白通过Hb·Fe²⁺…O₂—→HbFe²⁺+O₂-反应均可产生O₂-。此外射线照射水分子也可有O2-及O22-生成，并且，通过O2-和O22-的相互作用还可产生其他类型的活性氧，如氢氧自由基(OH·)和激发态氧。
O₂-+H2O₂+H⁺—→OH·+H₂O+O₂
O₂-+OH·—→¹O₂+OH^-
O2-,O22-、OH·及1O2均有很强的氧化活性，不但可使血红蛋白氧化成高铁血红蛋白(O₂-+2H⁺+HbFe²+_O2—→H₂O2+O₂+HbFe³⁺)而失去携O₂功能，还可以使生物膜上的脂类，如脂肪酸及胆固醇发生过氧化反应，生成过氧化脂类引起生物膜的损伤和功能障碍； 以及使酶蛋白分子失活(SH等基团氧化)或核酸分子损伤，其生物效应与射线类似。动物在高压氧下可因痉挛而死亡，新生儿，特别是早产儿，在高压氧下引起肺及视网膜的变性，这均和O2-生成过多有关。
虽然O2-自动转变O22-和O2的速度极快，但过氧物歧化酶可使O₂-消失速度加快约10⁹倍，有利于一旦形成的O2-立即消失，其他活性氧在过氧化氢酶及过氧化物酶的配合下也随之减少，从而避免生物分子的损伤。新生儿由于缺乏超氧物歧化酶，对氧的耐受性较低，肺中产生的过氧化脂类物质不但引起肺组织变性，有时还可经血流进入视网膜，可引起视网膜变性而失明。