Loạinày tồn tại chủ yếu trong tế bào. Ở huyết tương, dịch các mô tế bào, dịch tủy sống, bao hoạt dịch… hoạt độ các enzyme chống oxy hóa rất thấp.
+ Superoxid dismutase
Enzyme superoxid dismutase hay superoxid oxidoreductase (SOD, EC.1.15.1.1) có mặt trong tất cả các tế bào có chuyển hóa oxy. Chức năng của enzyme này là xúc tác quá trình phân hủy superoxid
2O−2 + H+ → H2O2 + O2
Vì O−2 liên tục được sinh ra và liên tục bị phân hủy như trên nên SOD có hoạt tính càng cao thì nồng độ superoxid càng nhỏ. Do vậy, SOD là một chất
oxy hóa rất cơ bản, làm hạt thấp nồng độ chất ban đầu mà từ đó sẽ sản sinh ra tất cả các dạng oxy hoạt động khác.
Hiện nay, người ta đã chế tạo được SOD từ máu bò hoặc SOD tái tổ hợp bằng công nghệ gen và áp dụng trong các trường hợp viêm, làm giảm tác hại của liệu pháp dùng phóng xạ, trong các hiện tượng thiếu máu cục bộ - tưới màu lại. Tuy nhiên, SOD không qua được màng tế bào nên chỉ có tác dụng cải thiện khả năng chống oxy hóa ngoại bào. Người ta cũng chế tạo được hợp chất có trọng lượng phân tử thấp, có tính chất SOD, được gọi là SOD “giả”. Nó có thể qua được màng tế bào, nhưng ít được dùng vì những tác dụng phụ của nó.
+ Catalase
Catalase là một chất chống oxy hóa vì nó xúc tác phản ứng phân hủy hydrogen peroxid:
2H2O2 catalase 2H2O + O2
Catalase không phân hủy được peroxid hữu cơ và cả hydrogen peroxid ở nồng độ thấp, vì enzyme này chỉ được hoạt hóa khi H2O2có nồng độ cao.
+ Glutathion peroxidase
Glutathion peroxidase là enzyme xúc tác phản ứng loại bỏ các peroxid hữu cơ và vô cơ.
ROOH + 2.GSH glutathion peroxidase GSSG + ROH + H2O Trong đó, GSH- glutathion dạng khử
GSSG- glutathion dạng oxy hóa
ROOH- peroxid, R có thể là phần gốc hữu cơ; hoặc có thể là H trong H2O2.
Glutathion peroxidase (EC.1.11.1.9) là một tetramer có bốn tiểu đơn vị giống nhau với trọng lượng phân tử 80.000 và đòi hỏi selennocystein ở bốn vị trí xúc tác của nó. Enzyme này tồn tại bên trong tế bào, ở ty thể cũng như bào tương. Hoạt độ của enzyme ở dịch bào rất thấp. Cũng như với SOD, khi tiêm glutathion peroxidase vào cơ thể, nó không xâm nhập được vào trong tế bào.
Hình 1.3. Hệ thống phòng thủ chống oxy hóacủa gluathion peroxidase
LH = axit béo chưa bão hòa nhiều nối đôi LOOH = hydroperocid của axit béo
LOH = axit béo hydroxy 6.PG = 6-photphogluconat
G6PDH = glucose-6-photphat dehydrogenase
Hoạt độ của glutathion peroxidase toàn phần ở bào tương của tế bào gan chuột chứa đựng 80% là do enzyme phụ thuộc Se và 20% là do enzyme glutathion peroxidase không phụ thuộc Se. Trong cơ thể hệ thống glutathion peroxidase bao gồm glutathion peroxidase, glutathion reductase và glucose-6- phosphat dehydrogenase là hệ thống enzyme phòng thủ chống lại những tổn hại gây nên bởi quá trình oxy hóa (hình 1.3).