Hormonul luteinizant (LH) și hormonul foliculostimulant (FSH) sunt ambele gonadotropine care sunt create de secțiunea anterioară a glandei pituitare și reglează secreția de hormoni sexuali pentru a modula ovulația feminină și dezvoltarea sexuală masculină; atât de strâns legate sunt ele încât LH și FSH sunt adesea secretate de exact aceleași celule din glandă. Cei doi hormoni sunt, de asemenea, ambii glicoproteine și au o structură similară: ambii sunt formați din subunități alfa și subunități beta. O altă legătură este că hormonul luteinizant și hormonul foliculostimulant își îndeplinesc sarcinile declanșând acțiunile mesagerilor secundi odată ce se leagă de receptorii celulari din gonade.
Fiind gonadotropine, hormonul luteinizant și hormonul foliculostimulant sunt mesageri care declanșează gonadele pentru a elibera estrogen și testosteron și pentru a îndeplini funcțiile specifice de reproducere. În cazul femelelor, FSH determină ovarele să secrete estrogenul hormonului steroidian sexual și ghidează maturarea foliculilor de ou; odată ce un folicul este complet matur, o creștere a LH face ca acel folicul să elibereze un ovul ca parte a ovulației. LH si FSH stimuleaza acest proces de ovulatie la fiecare 28 de zile; ovulul poate fi fie fertilizat de spermatozoizi pentru reproducere, fie excretat în timpul ciclului menstrual al unei femei.
Metodele contraceptive, cum ar fi pilulele contraceptive, folosesc hormonul luteinizant și hormonul foliculostimulant pentru a manipula ovulația și pentru a evita sarcina. Deoarece producția de LH și FSH depinde de niveluri suficiente de estrogen în corpul feminin, pilula anticonceptivă împiedică cu succes sarcina prin suprimarea nivelurilor de estrogen din organism. La niveluri scăzute de estrogen, nici LH și nici FSH nu vor fi produse de glanda pituitară, limitând astfel formarea și maturarea unui ou.
Deși sunt cunoscuți în mod predominant sub numele de hormoni reproductivi feminini, hormonul luteinizant și hormonul foliculostimulant sunt ambele esențiale în reproducerea masculină, deoarece trimit mesaje celulelor din testicule. La bărbați, LH influențează celulele Leydig să creeze și să elibereze testosteron, un hormon masculin cheie care ghidează dezvoltarea prostatei și a caracteristicilor masculine, cum ar fi creșterea părului corporal și creșterea mușchilor. Între timp, FSH influențează producția de spermatozoizi declanșând celulele Sertoli să creeze proteine care leagă androgenii. Aceste proteine se leagă apoi de testosteron și de alți hormoni pentru a genera spermatozoizi.
Când nivelul hormonului luteinizant și al hormonului foliculostimulant scad din cauza vârstei sau cresc din cauza bolii, pot apărea efecte fiziologice. Odată cu scăderea LH și FSH, ovulația încetează și cantitatea de spermatozoizi viabili este redusă. Dacă gonadele bolnave funcționează defectuos sau sunt îndepărtate, LH și FSH nu pot îndeplini sarcini de feedback negativ, ceea ce înseamnă că nu pot semnala glandei pituitare când a fost secretat suficient hormon, astfel încât producția să se poată opri. În astfel de cazuri, excesul de hormon luteinizant și hormonul foliculostimulant se poate acumula în fluxul sanguin, provocând tumori hipofizare.