在上皮细胞内，上述碘化反应是在甲状腺球蛋白分子中的酪氨酸残基上进行，并非在游离存在的酪氨酸上进行。所以甲状腺激素的合成是在甲状腺球蛋白分子上进行。甲状腺球蛋白是一种糖蛋白，人体内的甲状腺球蛋白是由四条多肽组成，每条多肽链分子量为160000，四条多肽链的聚合有两种形式：一种是四条多肽链相互间的二硫键连接;另一种是二条多肽链先以Chemicalbook二硫键相连成为二聚体，后者再以共价键相连。甲状腺球蛋白分子的完整四聚体的立体结构必须完整才能使某些酪氨酸残基有恰当的空间位置，以便于碘化，以及使已碘化的酪氨酸结合成TH。每分子甲状腺球蛋白约含120个酪氨酸残基只有少数酪氨酸被碘化。在大鼠实验中发现缺碘时，甲状腺球蛋白分子中MIT和T3相对地增多，这可能是应付缺碘的一种。

酪氨酸激酶也叫酪氨酸蛋白激酶，是催化肽链中酪氨酸残基(位点)磷酸化的酶，在生物代谢和细胞信息传递中起重要作用，其分子量为56000，系细胞内膜结合的酶。该酶由两个结Chemicalbook构域组成，一个是催化结构域，占酶分子的大部分，其中包含C端和两个酪氨酸磷酸化位点;另一个是调节结构域(即SH2结构域)，包含豆蔻酰化的N端、丝氨酸磷酸化位点及同源区。