Подібно до інших окислювально-відновним системам організму, фенольна система перешкоджає швидкої окисної інактивації ряду біологічно активних сполук, насамперед аскорбінової кислоти і адреналіну. Продовжуючи і посилюючи їх біологічну активність, рослинні фенольні сполуки тим самим діють на організм опосередковано, через посередництво цих речовин. У попередніх розділах цієї книги вже згадувалася ця здатність рослинних фенолів. Але й власне, пряму дію фенольних сполук на структури і функції тваринного організму, як ми зараз побачимо, теж великою мірою є результат активності системи фенол - семіхінонов - хинон.
Найбільший інтерес і біологічне значення мають реакції фенолів (хинонов) з нуклеїновими кислотами і білками - основними носіями життєвих властивостей. Взаємодія з азотистими основами ДНК і РНК - молекулярна основа мутагенного, антимітотичну, радіосенсібілізірующего і канцерогенної дії фенольних сполук. Причому саме хінони мають активної електрофільної (електрононедостаточной) конфігурацією атомів, що забезпечує таку взаємодію. З іншого боку, цей же молекулярний механізм лежить в основі протипухлинної дії фенольних сполук (якщо вони більш-менш вибірково вражають ДНК клітин пухлини), радіозахисного ефекту (якщо семіхінонов радикали нейтралізують активні продукти опромінення ДНК). Не менш важливе значення має взаємодія фенолів з білками, особливо ферментними. І в цій взаємодії рослинні феноли виступають як цілісна система з продуктами свого оборотного окислення. Вивчено кілька конкретних механізмів впливу фенолів на активність ферментних білків.
До числа найважливіших функціональних груп білків відносяться тіоловою, SH-групи. У багатьох випадках тіоловою групи входять безпосередньо до складу активних центрів ферментів, прямо визначаючи їх специфічне каталітична дія. Але навіть і не входячи до складу каталітичного центру, тіоловою групи, що утворюють при окисленні дисульфідні містки - S - S -, скріплюють макроструктуру білкової частинки, надають їй оптимальну конфігурацію і тим самим опосередковано забезпечують функціонування активного центру.
Тіоловою групи - одна з мішеней дії фенольних сполук (точніше, оборотно окислених їх форм) на білки. При їх взаємодії, очевидно, утворюється з'єднання фенолу з білком за місцем тіоловою групи. Кількість вільних тіолових груп зменшується. Якщо тіоловою групи входили до складу активного центру ферменту, підсумком такої взаємодії є інгібування відповідної обмінної реакції. Численні дослідження підтверджують, що під впливом фенольних сполук, схильних до хінонообразованію, ингибируется активність таких ферментів, як АТФаза, лактатдегідрогеназа, альдолаза, пов'язана з наявністю в їх центрах тіолових груп. Знижується активність і тих ферментів, в молекулах яких тіоловою групи розташовані поза активного центру, але їх зв'язування змінює конформацію макромолекули.
У тканинах людини функціонує більше двох десятків ферментних систем, що містять тіолові групи. Фенольні препарати, пригнічуючи їх активність, надають тим самим вплив на різноманітні біологічні процеси. Інгібування це, як правило, носить оборотний і нетривалий характер, що і є запорукою низької токсичності фенолів, їх помірної біологічної активності. У певних умовах сама нетривалість взаємодії фенольних сполук з тіоловими групами білків має істотне позитивне значення. В умовах променевого ураження організму окислювальні радикали інактивують, зокрема, тіоловою групи білків. Фенольні сполуки, присутні в тканинах в момент опромінення, утворюючи неміцні зв'язку з тіоловими групами, захищають їх від незворотної окисної інактивації і тим самим зберігають активність ряду ферментів.