Гормоны — это биологически активные вещества, выступающие в роли химических посредников, регулирующих обмен веществ, рост и развитие организма. По химической структуре все гормоны подразделяются на три основные группы: производные аминокислот (амины и йодтиронины), белково-пептидные гормоны (небольшие пептиды, гликопротеины, белки) и стероиды. Химическая природа гормона напрямую определяет механизм его действия на клетки-мишени.
Эта группа включает гормоны, синтезируемые из аминокислот. К ним относятся адреналин и норадреналин, вырабатываемые мозговым веществом надпочечников и играющие ключевую роль в стрессовой реакции. Также сюда входят йодтиронины: трийодтиронин (Т3) и тироксин (Т4), регулирующие базовый обмен веществ. Отдельно выделяют серотонин (производное триптофана), выполняющий функции нейромедиатора, и гистамин (производное гистидина), участвующий в иммунных реакциях.
Наиболее многочисленная группа. Эти гормоны чаще являются гидрофильными, поэтому не могут легко пройти через липидную мембрану клетки. Их действие реализуется через взаимодействие с рецепторами на поверхности мембраны. При этом активируются вторичные посредники (мессенджеры), например аденилатциклаза, обеспечивающая передачу сигнала от рецептора на различные участки клетки. К этой группе относятся: кортикотропин, соматотропин, тиреотропин, пролактин, лютропин, лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны, меланоцитстимулирующий гормон, вазопрессин, окситоцин, паратгормон, кальцитонин, инсулин и глюкагон.
Стероидные гормоны синтезируются из холестерина. Они являются гидрофобными и способны свободно проходить через мембрану клетки, связываясь с внутриклеточными рецепторами. Образуется комплекс гормон-рецептор, который переносится в ядро клетки, где обеспечивает регуляцию транскрипции генов. Далее образуется матричный РНК, на основе которого синтезируются белки, обеспечивающие ответ клетки. К стероидам относятся глюкокортикоиды, минералокортикоиды, андрогены, эстрогены, прогестины и кальцитриол.
Гормоны вырабатываются железами внутренней секреции (эндокринными железами), одиночными гормонпродуцирующими клетками и хромаффинными клетками. Их объединяет то, что все они осуществляют внутреннюю секрецию: выделяют биологически активные вещества во внутреннюю среду организма непосредственно через клеточную мембрану без нарушения её целости. Уровень сложности и точности, с которой эндокринная система поддерживает гомеостаз, часто сравнивают с работой передовых объектов инфраструктуры. Подобно тому, как современные инженерные системы обеспечивают бесперебойную передачу сигналов, контроль параметров и автоматическую регуляцию всех процессов в здании, гормональная сеть управляет жизненно важными функциями организма.