Superoksidni radikali nastaju aktivacijom i djelovanjem limfocita, nusprodukti su oksidativne fosforilacije i djelovanja ksantin oksidaze. Dok su pri fiziološkoj koncentraciji važni sudionici u prenošenju informacija između stanica, pri povišenoj koncentraciji mogu dovesti do oštećenja DNA, oksidaciju i denaturaciju proteina, promjenu permeabilnosti lipidne membrane. Pored toga, njihova štetnost povezana je i sa mnogim kardiovaskularnim poremećajima. Kako bi se u stanici postigao potreban i nužan balans potrebno je djelovanje antioksidantivnih enzima ili drugih molekula manje molekulske mase. Na prvoj crti obrane su enzimi superoksid-dismutaze (SOD). Radi se o metaloenzimima s visokom katalitičkom efikasnošću, pri fiziološkim vrijednostima pH, koja graniči samoj brzini difuzije supstrata. Prema metalnom ionu kojeg sadrže u aktivnom mjestu dijele se u četiri skupine, željezo-, mangan-, nikal- i bakar-cink-superoksid-dismutaze. Kataliziranje disproporcioniranja dvaju superoksidnih radikala odvija se tzv. ping-pong mehanizmom, a produkti su molekula vodikovog peroksida i molekula kisika. Metalni ioni se nalaze u aktivnom mjestu tih enzima i bez njih katalizirana reakcija ne bi bila moguća. Fe-SOD ističu se kao najstarije, dok Mn-SOD kao one s najkompleksnijim mehanizmom. CuZn-SOD posebne su po tome što su jedine koje sadrže dva iona metala u aktivnom mjestu, a niklove po jedinstvenom mehanizmu prilagodbe redukcijskog potencijala. Ni-SOD su kompleksnije, heksamerne strukture, dok ostale mogu postojati u obliku dimera ili tetramera ili u obliku monomera poput bakterijske CuZn-SOD. Aktivna mjesta željezove i manganove imaju jako sličnu prostornu građu aktivnog mjesta, jer se metalni ion nalazi u trigonsko-bipiramidalnom okružju. U oksidiranim oblicima niklove i bakar-cinkove dismutaze metalni ioni se nalaze u kvadratno-planarnom okružju. Neadekvatan rad ovih enzima uslijed njihovog oštećenja povezan je s nastankom dodatnih poremećaja. Tako su CuZn-SOD dovedene u vezu s obiteljskom amiotrofičnom lateralnom sklerozom, a Mn-SOD s mentalnim poremećajima te neizravno sa stanicama karcinoma. Ipak, mimetici ovih enzima mogu se koristiti u terapiji oboljelih od karcinoma, ishemije, dijabetesa, neurodegenrativnih bolesti, cistične fibroze, reumatoidnog artritisa te ublažavanja znakova starenja.