Oksijen hücre yapıları için tehdit oluşturur, çünkü serbest radikal olarak bilinen belirli bir oksijen formu çok reaktifdir ve Ohio State Üniversitesi'ne göre hücresel molekülleri parçalayabilir. Mitokondride metabolik işlemler sırasında üretilen, eşleşmemiş elektronlu oksijen atomları.
Oksijen, elektron taşıma zinciri olarak bilinen bir işlemin sonunda hücrenin mitokondrileri tarafından kullanılır. Mitokondri bu işlemi hücre tarafından kullanılabilecek kimyasal enerjiyi oluşturmak için kullanır. Genellikle, bu işlem elektronları bir kimyasaldan diğerine kaydırır ve sonunda oksijenle sona erer. Oksijen atomları normal olarak bütün elektronlarını çiftler halinde düzenlerler, ancak zaman zaman bu işlem başarıyla tamamlanmaz ve oksijeyi eşleştirilmemiş bir elektronla bırakır.
Hücre serbest radikal hasarının birincil bölgesi mitokondriyal DNA'dadır. Mitokondri, hücre çekirdeğindeki DNA'dan ayrı DNA'ya sahip organellerdir. Bu DNA, fonksiyonlarını sağlayan mitokondriye kimyasal talimatlar verir. Nükleer DNA'daki hasarı onarmak için birçok mekanizma vardır, ancak mitokondri bu mekanizmalara sahip değildir. DNA'larına verilen zarar genellikle kalıcıdır ve mitokondri artık çalışmayana kadar oluşur.