L'ossigeno rappresenta una minaccia per le strutture cellulari perché una particolare forma di ossigeno, nota come radicale libero, è molto reattiva e può abbattere molecole cellulari, secondo la Ohio State University. Questi radicali liberi sono atomi di ossigeno con elettroni spaiati, che sono prodotti durante i processi metabolici nei mitocondri.
L'ossigeno viene utilizzato dai mitocondri della cellula alla fine di un processo noto come catena di trasporto degli elettroni. I mitocondri utilizzano questo processo per creare energia chimica utilizzabile dalla cellula. Di solito, questo processo sposta gli elettroni da una sostanza chimica a un'altra, terminando infine con l'ossigeno. Gli atomi di ossigeno normalmente hanno tutti i loro elettroni disposti in coppie, ma occasionalmente questo processo non viene completato con successo, lasciando l'ossigeno con un elettrone spaiato.
Il sito principale del danno dei radicali liberi alla cellula è nel DNA mitocondriale. I mitocondri sono organelli che hanno il DNA separato dal DNA nel nucleo della cellula. Questo DNA dà istruzioni chimiche ai mitocondri che consentono loro di funzionare. Esistono molti meccanismi per riparare i danni al DNA nucleare, ma i mitocondri non possiedono questi meccanismi. Il danno fatto al loro DNA è generalmente permanente e si accumula fino a quando i mitocondri non funzionano più.
