Kétrészes közleményünkben a pajzsmirigyhormonok (tiroxin, liotironin, reverz liotironin) és előanyagaik (monojódtirozin, dijódtirozin) részecske-specifikus bázicitásának és lipofilitásának meghatározását és az így nyert értékekből levonható biológiai következtetéseket foglaljuk össze. Jelen részben a vegyületek biokémiájával, bioszintézisével, plazma- és membrántranszportjával, receptor kötődésével kapcsolatos ismereteket tárgyaljuk, hangsúlyozva a pH-függő folyamatokat. A pajzsmirigyhormonok a tireoglobulin fehérjeláncán két jódtirozin rész kapcsolódásával képződnek pajzsmirigy-peroxidáz katalizálta folyamatban. A bioszintézis során az előanyagok fenolos hidroxil csoportjának protonáltsági állapota meghatározó jelentőségű, mivel a pajzsmirigyhormon szintézisnek a fenolát, anionos állapot kedvez. A vegyületek a bioszintézis után a véráramba kerülnek, ahol a hormonok 99%-a fehérjéhez kötődik, a plazmatranszportban a tiroxinkötő globulin és a transztiretin döntő fontosságú. A hormonok membránon keresztüli transzportja nem passzív diffúzióval zajlik, hanem transzporter molekulák által elősegített energiaigényes folyamatban, amelyet a vegyületek amfifil tulajdonsága magyaráz. A membránon keresztüli transzportban az organikus anion-transzporterek közül az OATP1C1, míg az aminosav transzporterek közül az MCT8 játssza a főszerepet. A hormonhatást a liotironin sejtmag receptorhoz kötődve, a génátírás szabályozásával fejti ki. A pajzsmirigyhormon-receptoroknak két izoformája létezik: a pajzsmirigyhormon-receptor alfa és béta (TRa és TRß), előbbi elsősorban a vegyületek kardiovaszkuláris hatásaiért, utóbbi a metabolikus folyamatokért felel. A fehérjékhez való kötődést a pajzsmirigyhormonok protonáltsági állapota jelentős mértékben befolyásolja. Ezen okból a vegyületek részecske-specifikus fizikai-kémiai tulajdonságainak ismerete feltétlen szükséges a pajzsmirigyhormonok (pato)fiziológiás viselkedésének molekuláris szinten való megértéséhez és gyógyászati befolyásolásához.