自由基的严重毒害之一是它与游离或结合状态的不饱和脂肪酸作用,使之发生过氧化反应(脂质过氧化),从而导致生物膜的破坏。脂质过氧化可产生一系列的代谢产物,其中包括希夫氏碱,共轭二烯和丙二醛(MDA)。线粒体膜蛋白是脂质过氧化作用的主要损伤靶位,位于膜上的酶其活性受抑制,进一步地加剧了线粒体的损伤。