В процесі утворення білкових і пептидних гормонів в клітинах ендокринних залоз відбувається утворення поліпептиду, котрий має гормональної активністю. Але така молекула в своєму складі має фрагмент (и), що містить (е) амінокислотну послідовність даного гормону. Така білкова молекула називається пре-про-гормоном і має в своєму складі (зазвичай на N-кінці) структуру, яка називається лидерной або сигнальної послідовністю (пре-). Ця структура представлена гідрофобними радикалами і потрібна для проходження цієї молекули від рибосом через ліпідні шари мембран всередину цистерн ендоплазматичної (ЕРС). При цьому, під час переходу молекули через мембрану в результаті обмеженого протеолізу лідерних (пре-) послідовність відщеплюється і всередині ЕРС виявляється прогормон. Потім через систему ЕПР прогормон транспортується в комплекс Гольджі і тут закінчується дозрівання гормону. Знову в результаті гідролізу під дією специфічних протеїназ отщепляется залишився (N-кінцевий) фрагмент (про-ділянка). Освічена молекула гормону, що володіє специфічною біологічною активністю надходить в секреторні пухирці і накопичується до моменту секреції.
При синтезі гормонів з числа складних білків гликопротеинов (наприклад, фолікулостимулюючого (ФСГ) або тиреотропного (ТТГ) гормонів гіпофіза) в процесі дозрівання відбувається включення вуглеводного компонента в структуру гормону.
Може відбуватися і внерібосомальний синтез. Так синтезується трипептид тіроліберін (гормон гіпоталамуса).
З тирозину синтезуються гормони мозкового шару надниркових залоз адреналін і норадреналін, а також йодовмісні гормони, щитовидної залози. В ході синтезу адреналіну і норадреналіну тирозин піддається гідроксилювання, декарбоксилюванню і метилированию за участю активної форми амінокислоти метіоніну.
У щитовидній залозі відбувається синтез йодовмісних гормонів трийодтироніну і тироксину (тетрайодтиронина). В ході синтезу відбувається йодування фенольной групи тирозину. Особливий інтерес представляє метаболізм йоду в щитовидній залозі. Молекула глікопротеїну тиреоглобуліну (ТГ) має молекулярну масу понад 650 кДа. При цьому в складі молекули ТГ близько 10% маси - вуглеводи і до 1% - йод. Це залежить від кількості йоду в їжі. У поліпептиді ТГ - 115 залишків тирозину, які іодіруются окисленим за допомогою спеціального ферменту - тіреопероксідазе - йодом. Ця реакція називається органіфікації йоду і відбувається в фолікулах щитоподібної залози. В результаті з залишків тирозину утворюються моно- і ди-іодтірозін. З них приблизно 30% залишків в результаті конденсації можуть превратітьться в три- і тетра-іодтіроніни. Конденсація і іодірованіе йдуть за участю одного і того ж ферменту - тіреопероксідазе. Подальше дозрівання гормонів щитовидної залози відбувається в залізистих клітинах - ТГ поглинається клітинами шляхом ендоцитозу і утворюється вторинна лизосома в результаті злиття лізосоми з поглинутим білком ТГ.
Протеолітичні ферменти лізосом забезпечують гідроліз ТГ і освіту Т3 і Т4. які виділяються в позаклітинний простір. А моно- і дііодтірозін деіодіруются за допомогою спеціального ферменту деіодінази і йод повторно може піддаватися органіфікації. Для синтезу тиреоїдних гормонів характерним є механізм гальмування секреції за типом негативного зворотного зв'язку (Т3 і Т4 пригнічують виділення ТТГ).