Vitamin
Semua jenis kehidupan di bumi memerlukan energi untuk dapat bertahan hidup. Untuk menghasilkan energi ini, makhluk hidup memerlukan bantuan berbagai substansi, salah satunya adalah oksigen. Oksigen terlibat secara langsung dalam metabolisme energi di dalam tubuh. Sebagai produk sampingannya, oksigen dilepaskan dalam bentuk yang tidak stabil. Molekul inilah yang dikenal dengan nama radikal bebas ("free radicals"). Oksigen yang tidak stabil memiliki elektron bebas yang tidak berpasangan sehingga bersifat reaktif. Kereaktifan oksigen ini sangat berbahaya bagi tubuh karena dapat mengoksidasi dan merusak DNA, protein, karbohidrat, asam lemak, dan membran sel di dalam tubuh. Sumber radikal bebas lainnya adalah asap rokok, polusi lingkungan, dan sinar ultraviolet.
Nitrogen monoksida
Sitotoksisitas yang dipicu NO, ditimbulkan oleh peroksinitrita (ONOO−), yang terbentuk dari reaksi antara NO dengan senyawa radikal bebas berupa anion superoksida. Peroksinitrita berinteraksi dengan lipid, DNA dan protein melalui mekanisme langsung berupa reaksi oksidatif dan mekanisme tidak langsung dengan kofaktor berupa radikal bebas. Adanya senyawa peroksinitrita merupakan indikasi berbagai kondisi pategenik seperti stroke, infarksi miokardial, gagal jantung kronis, diabetes, kanker, sklerosis multipel, artritis, kelainan "neurodegenerative", "circulatory shock", "chronic inflammatory disease", dll; oleh karena senyawa superoksida dengan cepat akan diredam oleh berbagai jenis enzim dismutase superoksida yang terdapat pada mitokondria, sitoplasma dan periplasma, sedangkan NO dengan cepat akan terdifusi keluar ke dalam periplasma dan memasuki sel darah merah untuk dikonversi menjadi asam nitrat melalui reaksi dengan oksihemoglobin. Sehingga reaksi antara NO dan superoksida yang membentuk peroksinitrita, sangat jarang terjadi.