Транспорт гормонів у системі кровообігу
Кожен гормон синтезується певною гормональною залозою, а потім викидаються у кров. Після потрапляння в серце гормони надходять у велике коло кровообігу та переміщаються по всьому організму. У загальному кровотоку лише малі їх концентрації перебувають у пов'язаному вигляді з еритроцитами, основний відсоток яких виявляється як сполуки з білками плазми (стероїди та гормони щитовидної залози). За рахунок свого хімічного складу пептидні гормони мають водорозчинні властивості, що робить їх легко розчинними в крові. При цьому, розташовуючись у загальному кровотоку, гормони розпадаються під впливом різних білкових ферментів, що зупиняє їхню взаємодію з органами-мішенями. Поряд з цим слід зазначити, що гормональні залози, що виробляють пептидні гормони, можуть акумулювати і вивільняти їх у кров після фізіологічної стимуляції, що вказує на необхідність того чи іншого гормону в даний момент.
Стероїди відрізняються від пептидних гормонів тим, що вони не розчиняються у воді, в тому числі й у крові, тому їх основна кількість (порядку 90%) виявляється в крові як комплекси, що складаються з декількох білків плазми. Гормони за своєю суттю є похідними амінокислот, які розташовуються в крові як комплекси з транспортними білками. Тільки половина катехоламінів у загальному кровотоку формують зв'язку з транспортними білками, причому майже 95% гормонів щитовидної залози, рахунок своєї розчинності у водному середовищі, утворюють зв'язки України із білками.
Стероїдні гормони здатні утворювати зв'язки або з білками, що мають високу схожість до тих чи інших гормонів, або з найменшою селективністю та схожістю з альбумінами, кількість яких у крові перебуває на рівні. Продукція транспортнихбілків, у тому числі білків з високою специфічністю, відбувається в тканинах печінки. Альбумін і транстиретин, що мають низьку спорідненість зі стероїдами, мають кілька ділянок зв'язування, що дозволяють цим білкам формувати зв'язки з гормонами та іншими низькомолекулярними речовинами, що знаходяться в крові. Транспортні білки як правило володіють одним доменом зв'язування, структура якого передбачає можливість формування зв'язків тільки з певним гормоном, а також цього типу білків властиво наявність більш високої схожості з лігандами. Баланс низькоспецифічних комплексів гормонів з білками крові та його високоспецифічних комплексів із певними транспортними білками змінюється залежно від ступеня розчинності гормону у воді. Наприклад, альдостерон майже в однаковій концентрації формує високоспецифічні та низькоспецифічні комплекси, при тому, що лише 15% кортизолу в крові утворює зв'язки з глобулінами і транстиретинами, а решта більшості кортизолу в крові полягає у вигляді зв'язків «кортикостероїд-глобулін». Незалежно від того, який білок (альбумін, транстиретин та інший транспортний білок) вступає у взаємодію з рецептором, лише незначна кількість стероїдів та гормонів щитовидної залози у незв'язаному вигляді можуть утворювати зв'язки з рецепторами клітин-мішеней, тобто лише «вільний» гормон може специфічно проводити орган-мишень. Якщо незв'язані стероїди або гормони щитовидної залози корелюють з клітинами-мішенями, то невелика кількість невільного гормону розпадається зі зв'язку з білками, за рахунок чого створюється динамічний баланс між вільною і невільною формою, що визначається необхідністю збереження сталості середовища. Насправді, невільна фракція є специфічним депо,що надає органам-мішеням гормони у разі потреби у них. Цей фактор допомагає відшкодувати відсутність кумулятивної функції у залоз, які продукують гормони щитовидної залози і стероїди, тим самим відрізняючись від інших залоз, що виробляють пептидні гормони, що мають здатність до накопичення активних гормонів з подальшим їх вивільненням. Насправді мало хто припускає, що головною особливістю транспортних білків вважається уникнення проблем практичної нерозчинності ліпофільних гормонів у крові. Встановлено, що за рахунок свого малого розміру більша частина стероїдів і гормонів щитовидної залози легко розчиняється в плазмі крові, всупереч тому, що й ті, й інші мають ліпофільні властивості, які пояснюються їхньою хімічною структурою. Даний факт, вказує на те, що білки, які утворюють зв'язок з гормонами, здійснюють тільки накопичувальну функцію, і також запобігають переміщенню великорозмірних гормонів з крові в нирки, що сприяло б їхній прискореній елімінації з організму. Що стосується факторів росту, що мають водонерозчинні властивості, білки, що утворюють зв'язки з ними, відіграють роль прямих месенджерів, що транспортують гормони до рецепторів органів-мішеней.
Після того, як гормони потрапляють у кров, більшість із них піддається швидкому розщепленню. Зазвичай період їх напіввиведення рідко триває довше 25 хвилин, при тому, що цей параметр має достатню варіативність. Наприклад, період напіввиведення адреналіну і норадреналіну часто триває секунди, причому час напіввиведення гормонів щитовидної залози становить близько двох діб. Тривалість дії будь-якого з гормонів у крові залежить від особливостей обміну речовин і від швидкості очищення крові нирками. Так само як ітранспорт гормонів, спосіб їх виділення із загального кровотоку визначається біохімічною структурою гормону, при цьому найчастіше більшість гормонів метаболізується в печінці та екскретуються нирками. Пептидні гормони, адреналін і норадреналін зазвичай розпадаються в крові за допомогою протеаз, а утворені в результаті амінокислоти виділяються також нирками. Відмінністю стероїдних гормонів та гормонів щитовидної залози, які стійкі до впливу протеаз у крові, є те, що вони розщеплюються печінкою за допомогою біохімічних процесів, що сприяють підвищенню ступеня гідрофільності цих гормонів. За рахунок свого малого розміру, після підвищення ступеня розчинності, основна кількість стероїдних гормонів виводиться із сечею, при тому, що їх малу кількість виводиться через жовч. Ще одним способом виведення гормонів є рецепторно-опосередкований ендоцитоз, при якому частина великорозмірних білкових гормонів (наприклад, інсуліну) після утворення зв'язку з рецепторами та активації фізіологічної реакції будуть схильні до інтерналізації в тканинах-мішенях. Після ендоцитозу клітинами гормон від'єднується від рецептора та розчиняється у цитоплазмі шляхом впливу протеаз.