يقدم تشكيل الهرمونات الدرقية (ثلاثي يود التيرونين T3 ورباعي يود التيرونين T4) مثالاً على تنــــوع الهرمونات: تتطلب هذه الهرمونات عنصراً زهيداً (اليود) من أجل فعاليتها البيولوجية؛ ويجري تخليقهـــا كجزء من طليعة كبيرة هي الغلوبولين الدرقي thyroglobulin؛ وتُخزن في مخازن داخل خلوية (محلــــول غرواني colloid)؛ ويتحول T4 في الأنسجة المحيطية إلى T3، وهو أكثر فعالية بيولوجية بكثير من T3. ستناقش هذه العمليات بشكل منفصل على الرغم من أنها تحصل بشكل متزامن.

 تنفرد الهرمونات الدرقية في كون اليود (يوديد) من مكوناتها. واليود مكون نادر في التربة في معظم أرجاء العالم، لذلك يوجد القليل منه في الطعام. وقد تطورت آلية معقدة للحصول على هذا العنصر المهم واحتباسه لتحويله إلى شكل ملائم لإقحامه في المركبات العضوية. وينبغي على الدرقية في الوقت ذاته أن تقوم بتخليق التيرونين من التيروزين، وهو ما يجري في الغلوبولين الدرقي (الشكل 1).

- الغلوبولين الدرقي هو طليعة T3 وT4. وهو بروتين سكري ميودن كبير (5000 حمض أميني) تشكل السكريات 8-10% من وزنه، واليود نحو 0.2-1% حسب محتواه في الطعام. وهو يحوي 115 ثمالة تيروزين، وكلها مواقع محتملة لليودنة.

- يوجد نحو 70% من يوديد الغلوبولين الدرقي في طلائع غير فعالة هي أحادي يود التيروزين MID وثنائي يود التيروزين DIT، والباقي في ثمالات يود التيرونيل وT3 و4T. وعندما يكون التزود باليود كافياً، تكون نسبة T4 إلى T3 نحو 7، وتنخفض، مع نسبة DIT إلى MIT في عوز اليود.

- يُؤمن الغلوبولين الدرقي التهايؤ الملائم الضروري لاقتران التيروزيل وتعضي اليوديد الضروريين لتشكيل الهرمونات الدرقية ثنائية الحموض الأمينية ويجري تخليق هذا البروتين في الجزء القاعدي من الخلية، ثم يتحرك إلى اللمعة حيث يشكل مخزن T3 وT4 في الغرواني خارج الخلوي (يكفي لأسابيع عديدة في الحالات السوية).

- خلال دقائق من التحريض الذي يحمله TSH يدخل الغلوبولين الدرقي ثانية إلى الخلية بالاحتساء ثم الاندماج ضمن اليحلولات لتتحرك هذه اليحلولات البلعمية من القمة إلى القاعدة. تجري خلال ذلك حلمهة الغلوبولين الدرقي( بوساطة البروتيازات الحمضية في اليحلولات) إلى مكوناته من الحموض الأمينية بما في ذلك T3 وT4 اللذين يتم إطلاقهما من الجزء القاعدي من الخلية (الشكل 1). يعزز TSH (أو (cAMP) هذه الخطوات جميعها، وكذلك انتساخ جين الغلوبولين الدرقي.

- يتحرر MIT و DIT ا أيضاً خلال حلمهة الغلوبولين الدرقي، ويتم نزع اليوديد منهما بوساطة نازعة اليود diodinase الشكل (1)ليؤمن ذلك كمية مهمة من اليوديد المستخدم في تخليق الهرمونات الدرقية، وتوجد نازعة يود محيطية في الأنسجة الهدفية (كالنخامي والكلية والكبد) تترع اليود من الموضع 5 من T4 لتحوله إلى T3 الأكثر فاعلية وهنا يعتبر T4 طليعة هرمونية.

- يتضمن استقلاب اليوديد عدة خطوات الشكل (1) فالدرقية قادرة على تركيز اليوديد (I^-) (وكذلك غدة الثدي والمشيمة والغدة اللعابية والمعدة) عكس مدروج كهروكيميائي قوي. وهذه عملية معتمدة على الطاقة ومرتبطة بمضخة أتباز الصوديوم والبوتاسيوم.

- الدرقية هي النسيج الوحيد القادر على أكسدة اليوديد وهي خطوة حتمية لحدوث تعضي اليود والتخليق الحيوي للهرمون الدرقي، وتتضمن هذه الخطوة إنزيم بيروكسيداز يحوي الهيم، وتحدث عند السطح اللمعي للخلية الجريبية. هذا البيروكسيداز الدرقي هو بروتين رباعي القسيمات يتطلب بيروكسيد الهيدروجين H₂O₂ كعامل مؤكسد ويجري إنتاج الأخير بإنزيم معتمد على NADPH مشابه لمختزلة السيتوكروم C.

- تتثبط أكسدة اليوديد بعدة مركبات مع ما يلي ذلك من إيقاف إقحام اليود في MIT وDIT. وأكثر هذه المركبات أهمية سريرياً هي أدوية ثيو اليوريا thiourea التي تستخدم كأدوية مضادة للدرقية بسبب تثبيطها لتخليق الهرمونات الدرقية عند هذه الخطوة.

- تتم يودنة ثمالات التيروزين (تعضي اليود) من خلال تفاعل اليوديد المؤكسد معها ضمن الغلوبولين الدرقي بتفاعل يشترك فيه على الأغلب البيروكسيداز الدرقي. وتجري يودنة الموضع 3 في الحلقة العطرية أولاً ثم الموضع 5 لتشكيل MIT وDIT على الترتيب. وحالما تحدث اليودنة، فإن اليود لا يغادر الدرقية بسهولة. ويمكن يودنة التيروزين الحر، لكنه لا ينجبل في البروتينات، لأنه لا يوجد tRNA يتعرف على التيروزين الميودن.

- يجري ضمن الغلوبولين الدرقي اقتران جزيئين من DIT لتشكيل T4، أو جزيء MIT وجزيء DIT لتشكيل T3. ولم يُعثر على إنزيم مستقل لهذه العملية، ولأنها عملية أكسدية، فقد افترض أن البيروكسيداز الدرقي هو نفسه الذي يُحفز هذا التفاعل بتحريض تشكيل جذور يود التيروزين الحرة. ويدعم هذه الفرضية ملاحظة أن الأدوية ذاتها التي تتبط أكسدة اليوديد تثبط الاقتران أيضاً. وتبقى الهرمونات الدرقية المتشكلة كأجزاء صميمية من الغلوبولين الدرقي إلى أن يتقوض الأخير كما عُرض سابقاً. وينشط TSH حلمهة الغلوبولين الدرقي التي يثبطها اليوديد ما دعا لاستخدام يوديد البوتاسيوم في معالجة فرط الدرقية.

الشكل (1) نموذج استقلاب اليوديد في الجريب الدرقي، وصيغ T3 وT4  وتحول T4 إلى T3 في الأنسجة المحيطية (أسفل). تظهر الخلية الجريبية مواجهة للمعة الجريبية (أعلى) والحيز خارج الخلوي (أسفل). يدخل اليوديد إلى الدرقية بوساطة ناقل. ويجري تخليق الهرمونات الدرقية في الحيز الجريبي من خلال سلسلة من التفاعلات، يتواسط البيروكسيداز الدرقي العديد منها وتتحرر الهرمونات الدرقية من الغلوبولين الدرقي عن طريق الحلمهة . ( Tgb : الغلوبولين الدرقي؛ MIT أحادي يود التيروزين؛ DIT: ثنائي يود التيروزين؛ T3: ثلاثي يود التيرونين؛ T4: رباعي يود التيرونين). تشير النجمة إلى الخطوات أو العمليات التي تحصل عندها حالات عوز إنزيمية خلقية تسبب الدراق الخلقى وغالبا ما تؤدي إلى قصور الدرقية.