Наиболее чувствительными к действию CP компонентами клетки являются полиненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав структурных компонентов клеточных и субклеточных мембран. Взаимодействие с ними CP приводит к цепным реакциям, известным как реакции свободно-радикального или перекисного окисления липидов (ПОЛ). Непременным условием осуществления ПОЛ является образование активных форм кислорода (АФК), являющихся более сильными окислителями, чем молекулярный кислород. Источники образования АФК в организме – различные кислородозависимые реакции, протекающие в клетках и тканях.
Процесс ПОЛ начинается со стадии инициации (зарождения цепи). При этом происходит взаимодействие активных форм кислорода с ненасыщенными жирными кислотами в молекуле липида (жира). Главный продукт этой стадии, образующийся в результате одноэлектронного переноса – липидный алкильный радикал (R'). Он необходим для следующей стадии – разветвления и продолжения цепи.
Радикал R' вступает во взаимодействие с кислородом, и образуется перекисный радикал, который, взаимодействуя с новой молекулой субстрата, генерирует гидроперекись и новый радикал. Таким образом идет накопление перекисей и сохранение неизменного количества образовавшихся в результате инициации радикалов.
Далее следует разветвление цепи, в результате которого количество свободных радикалов может нарастать лавинообразно за счет последующих реакций. Однако неограниченного накопления CP не происходит в результате обрыва цепи. На этой стадии CP взаимодействуют между собой и с естественными ингибиторами ПОЛ.
В физиологических условиях перекисям принадлежит важная роль в регуляции клеточного метаболизма, поддержании постоянства внутренней среды организма в его адаптационных (приспособительных) реакциях.
Активация ПОЛ является важнейшим фактором, регулирующим работу иммунной системы. Известно, что направленность и интенсивность иммунного ответа определяются изменениями липидного слоя мембран лимфоцитов.
Уровень продуктов ПОЛ в организме контролируется антиоксидантной системой защиты (АСЗ), состоящей из нескольких компонентов. Эта система тесно связана с поступлением в организм с пищей особых веществ – антиоксидантов, являющихся носителями (протекторами) перекисного окисления липидов и нейтрализующих его вредное влияние на клетки, органы и ткани.