มีความขัดแย้งในการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิต . แม้ว่าสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลกต้องการออกซิเจนเพื่อความอยู่รอด แต่ออกซิเจนก็เป็นโมเลกุลที่มีปฏิกิริยาสูงที่สามารถสร้างความเสียหายต่อสิ่งมีชีวิตโดยการสร้างปฏิกิริยาออกซิเจน . ความร่วมมือร่วมกันระหว่างสารต้านอนุมูลอิสระการเผาผลาญตัวกลางและผลิตภัณฑ์และเอนไซม์ส่วนประกอบของเซลล์ที่สำคัญเช่น DNA โปรตีนและไขมันจะได้รับการปกป้องจากความเสียหายจากออกซิเดชัน . ระบบสารต้านอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้น ทำให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบที่สำคัญของเซลล์ . อย่างไรก็ตามสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยาเหล่านี้ยังมีการทำงานของเซลล์ที่สำคัญเช่นทำหน้าที่เป็นโมเลกุลรีดอกซ์ส่งสัญญาณโมเลกุลในปฏิกิริยาทางชีวเคมี . ดังนั้นบทบาทของสารต้านอนุมูลอิสระ
สปีชีส์ออกซิเจนปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเซลล์ ได้แก่ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2), กรด hypochlorous (HCLO), อนุมูลอิสระเช่นไฮดรอกซิลอนุมูลอิสระ (· OH) และแอนไอออน superoxide (O2) . hydroxyl radicals มีความไม่แน่นอนอย่างมาก โดยการลดลงของโลหะไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (e . g . ปฏิกิริยา fenton) . ออกซิเดนท์เหล่านี้ทำให้เซลล์เสียหายโดยการเริ่มปฏิกิริยาลูกโซ่ โปรตีนสามารถยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์และทำให้เกิดการสูญเสียโปรตีนหรือการย่อยสลาย .
สปีชีส์ออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้นจากการบริโภคออกซิเจนในกระบวนการเผาผลาญของร่างกายเพื่อสร้างพลังงาน . หลายขั้นตอนในห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนสามารถสร้างแอนไอออนซูเปอร์ออกไซด์เป็นผลพลอยได้ . ความสำคัญเป็นพิเศษคือการลดลงของ coenzyme q ระดับกลางสามารถ "รั่วไหล" (สูญเสียอิเล็กตรอน) และกระโดดออกจากห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนปกติเพื่อลดโมเลกุลออกซิเจนไปยังแอนไอออน superoxide . เปอร์ออกไซด์สามารถสร้างขึ้นได้โดยการเกิดออกซิเดชันของ flavoproteins ที่ซับซ้อน สร้าง peroxides . สปีชีส์ออกซิเจนปฏิกิริยานั้นเกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืชสาหร่ายและไซยาโนแบคทีเรียโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ความเข้มของรังสีสูง . อย่างไรก็ตามแคโรทีนอยด์ทำหน้าที่เป็น photoprotectants ความเสียหายออกซิเดชันต่อเซลล์ที่เกิดจากความเข้มของรังสีสูง . carotenoids ไอโอดีนและซีลีเนียมทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระและหลีกเลี่ยงการผลิตสปีชีส์ออกซิเจนปฏิกิริยาโดยการทำปฏิกิริยากับศูนย์ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ลดลง