vegyülő oxigénelemek* reactive oxygen species, ROS oxigént (O₂-t) tartalmazó rendkívül vegyülő atomok, molekulák, ionok, gyökök. Ilyenek a szuperoxid-anion (∙O₂^-), a peroxidion (O₂^-2), a hidrogénperoxid (H₂O₂), a hidroxilgyök (∙OH), a hidroxidion (OH^-), a nitrogénoxid (NO∙), maga az oxigénmolekula is stb. (A ∙ a párosítatlan elektront jelöli.) Közülük a párosítatlan elektront tartalmazók a szabadgyökök; sejtbiológiai szempontból a szuperoxid-anion (∙O₂^-) és a hidroxilgyök (∙OH) jelentős.

A nemzetközi reactive oxygen species, ROS fogalmán a gyakorlatban az oxigént tartalmazó szabadgyököket értik (oxygen radicals), jelentőségüket ebben az értelemben tárgyalják, de a nevezet magában foglalja a páros elektronú vegyülő oxigénelemeket is. A vegyülő oxigénelemek nevezetet is e kettős jelentésben értelmezzük.

A vegyülő oxigénelemek az oxigén-anyagcseréből származnak, leginkább melléktermékeként szuperoxid formájában. A többi a szuperoxidból keletkezik. Pl. ∙O₂^- és H₂O₂ keletkezhet a xantin-oxidáz, az aminosav-oxidázok stb által sarkallt folyamatokban. Az oxigénmolekula vízzé alakulásához 4 elektronszállítóval továbbított elektron szükséges. Ez többlépcsős folyamat. (→befejező elektronleadás) Az oxigén elektronfelvltele azonban nem mindig megy végbe tökéletesen: az oxigén részlegesen vesz fel elektront, a hiány megszüntetésére azonnal vegyül a környezetében lévő molekulával. Előfordul az is, hogy pl. az energiatermecsi légzési láncből szabadul el elektron a sejtplazmába, ahol oxigénnel egyesül. Mindkét esetben vegyülő oxigénelemek (szabadgyökök) keletkeznek. A vegyülő oxigénelemek tehát enzimfolyamatokkal és azok nélkül is keletkezhetnek.

A vegyülő oxigénelemek a sejtekben alacsony szinten vannak jelen. Az egyensúlyt az energiatermecsben, a sejtplazmában és a sejten kívül is megtalálható szuperoxid-diszmutáz teremti meg elektron leadás-felvétel folyamatban (superoxide dismutase-catalyzed reaction); az energiatermecsi folyamathoz hasonlóan a feleslegben képződő szuperoxid-aniont oxigénné és peroxiddá alakítja: 2 O₂^- + 2 H⁺ → O₂ + H₂O₂. A hidrogénperoxidokat a katalázok kétlépéses folyamattal alakítják vízzé és oxigénmolekulává (2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂).

A vegyülő oxigénelemeknek szerepük van többféle jelzésfolyamatban, pl. a sejtvégzet, a génkifejeződés irányításában, de jelvivő molekulák is lehetnek.

Túlzott felszaporodásuk a sejtekben, pl. sejtártmányban, energiatermecsi zavarokban, súlyos károsodást, betegségeket okoz. Serkenthetik vagy gátolhatják a rákképződést, függően a sejtbeli helyüktől és mennyiségüktől. (→szabadgyökök)