I. Тканевое (клеточное) дьхание. Осуществляется в митохондриях клеток при участии дегидрогеназ и других компонентов дыхательной цепи, обеспечивающих транспорт электронов от субстрата на кислород. Основная функция тканевого дыхания — извлечение энергии питательных веществ и аккумулирование ее в макроэргических связях АТФ (окислительное фосфорилирование).
На эти процессы клетками используется не менее 90% поглощаемого кислорода.
II. Микросомальное окисление. Осуществляется в эндоплазматическом ретикулуме клеток. Особенно интенсивно протекает в печени и некоторых эндокринных железах (надпочечниках, половых железах).
Катализаторами микросомального окисления являются ферменты оксигеназы, которые присоединяют кислород непосредственно к субстрату. В зависимости от количества присоединяемых атомов кислорода различают монооксигеназы и диоксигеназы. Первые обеспечивают реакции гидроксилирования (образование стероидных гормонов, превращение пролина в оксипролин), вторые — реакции детоксикации в печени.
III. Пероксидгенерирующие реакции. Осуществляются в пероксисомах, а также в гранулах нейтрофилов и макрофагов. Их катализаторами являются ферменты оксидазы, обеспечивающие образование гидропероксидов целого ряда соединений и пероксида водорода.
Указанные процессы имеют значение в катаболизме некоторых соединений (аминокислот, пуринов), а в лейкоцитах являются одним из механизмов бактерицидности.
IV. Пероксидное окисление липидов (см. разд. 11). В норме интенсивность этого процесса незначительна. Он существенно активизируется при повреждении клеток.