סופראוקסיד דיסמוטאז

המבנה התלת-ממדי של SOD אנושי מיטוכונדריאלי

סופראוקסיד דיסמוטאז (באנגלית: Superoxide dismutase; ראשי תיבות: SOD) הוא אנזים, הנמצא בפרוקסיזומים, בכלורופלסטים, בציטוזול, בגרעין התא ובמיטוכונדריה. האנזים ממיר את יון הסופראוקסיד הרעיל למימן על-חמצני (מזיק פחות מסופראוקסיד ועובר פירוק נוסף על ידי האנזים קטלאז) ולחמצן. התגובה מתרחשת בשני שלבים:

1. $\ \mathrm {Cu^{+2}SOD+O_{2}^{-}\rightarrow Cu^{+1}SOD+O_{2}}$

2. $\ \mathrm {Cu^{+1}SOD+O_{2}^{-}+2H^{+}\rightarrow Cu^{+2}SOD+H_{2}O_{2}}$

SOD מכיל אטום מתכת באתר הפעיל; המתכת יכולה להיות ברזל, מנגן, אבץ-נחושת וניקל (רק בפרוקריוטים). בתגובה שלעיל המתכת היא נחושת, והסימון Cu-SOD מציין את האנזים; לימין סימון הנחושת מצוין מספר החימצון שלה. ניתן לראות כי בשלב הראשון של התגובה הנחושת מתחזרת (מקבלת אלקטרון; מספר החימצון שלה יורד מ-2+ ל-1+), ואילו בשלב השני הנחושת מתחמצנת בחזרה. תגובה כזו, בה חומר יחיד משמש כמחזר וגם כמחמצן, נקראת דיסמוטציה משום שהיא משמשת למניעת מוטציות ב-DNA; מכאן שמו של האנזים, סופראוקסיד דיסמוטאז.

בנוסף, ניתן לראות כי האנזים משתמש בשתי מולקולות סופראוקסיד, מצרף אותן יחדיו ומוסיף להן שני פרוטונים (תגובה 2); התוצרים הסופיים הם מולקולת חמצן ומולקולת מי חמצן. את התהליך ניתן לסכם כך:

$\ \mathrm {O_{2}^{-}+O_{2}^{-}+2H^{+}\rightarrow H_{2}O_{2}+O_{2}}$