Gli ormoni sono segnali chimici a distanza liberati dalle cellule endocrine nel circolo sanguigno, attraverso cui raggiungono le cellule bersaglio, situate spesso a grande distanza nell’organismo. Gli ormoni di natura proteica o polipeptidica agiscono sulle cellule bersaglio grazie al legame con specifici recettori, che sono proteine transmembrana dotate di un dominio per il legame con la molecola segnale, che sporge sul versante extracellulare. Il legame dell’ormone con il proprio recettore scatena la risposta nella cellula bersaglio.
La risposta dipende dalla produzione di ulteriori segnali intracellulari a cascata con un processo che prende il nome di trasduzione del segnale e può consistere in una modificazione a breve termine, più rapida, oppure in una modificazione a lungo termine, più lenta, che comporta un cambiamento nell’espressione genica, quindi nella trascrizione del DNA.
Le risposte possono essere le più svariate, dalla regolazione delle vie metaboliche, alla proliferazione cellulare, alla crescita, alla produzione dei gameti, alla regolazione di altre ghiandole endocrine. Esempi di ormoni proteici o polipeptidici sono quelli prodotti dall’ipofisi anteriore (ormone della crescita GH, prolattina PRL, ormone adrenocorticotropo ACTH, ormone tireotropo TSH, gonadotropine FSH, LH) e dal pancreas (insulina, glucagone). Ma non tutti gli ormoni sono di natura proteica; altri sono derivati dal colesterolo, dagli amminoacidi e dagli acidi grassi.
Anche le piante, sebbene sprovviste di ghiandole endocrine, producono ormoni, che sono tuttavia chimicamente diversi da quelli degli animali. Sono composti organici sintetizzati dalla pianta e traslocati ad altre parti della pianta stessa, dove si legano ai recettori stimolando una risposta fisiologica attraverso una serie di effetti biochimici (es. crescita, fioritura, fruttificazione, formazione e caduta delle foglie). Nelle piante, che sono sprovviste di un sistema nervoso, la coordinazione tra cellule, tessuti e organi è interamente affidata agli ormoni, che svolgono quindi un ruolo molto importante. Esempi sono le auxine prodotte dagli apici radicali, le gibberelline prodotte dai tessuti in accrescimento, capaci di stimolare la crescita, e le citochinine, che promuovono la divisione cellulare nei meristemi e nei tessuti giovani.