甲狀腺腺細胞有很強的攝取碘的能力。人體每天從飲食攝取100～200μg碘，其中約有1/3碘進入甲狀腺。甲狀腺含碘總量約8000μg，佔全身含碘量的90％，說明甲狀腺具有很強的泵碘能力。甲狀腺功能亢進，泵碘能力超過正常，攝入碘量增加；低下時則低於正常，攝入碘量減少。故臨床把甲狀腺攝取放射性碘（131I）的能力作為常規檢查甲狀腺功能的方法之一。
碘離子被攝入甲狀腺腺泡上皮細胞後，在過氧化酶的作用下，迅速氧化為活化碘，然後經碘化酶的作用使甲狀球蛋白中的酪氨酸殘基碘化，生成一碘酪氨酸（MIT）和二碘酪氨酸（DIT）。再在縮合酶的作用下，將它們縮合成T4或T3。這樣，含有四種酪氨酸殘基的甲狀球蛋白貯存在濾泡腔內。
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