Лютеинизи́рующий гормо́н (ЛГ, лютеотропин, лютропин; от лат. luteum «жёлтый») — пептидный гормон, секретируемый гонадотропными клетками передней доли гипофиза. Совместно с другим гипофизарным гонадотропином — фолликулостимулирующим гормоном (ФСГ), — ЛГ необходим для нормальной работы репродуктивной системы. В женском организме ЛГ стимулирует секрецию яичниками эстрогенов, а пиковое повышение его уровня инициирует овуляцию. В мужском организме ЛГ стимулирует интерстициальные клетки Лейдига, вырабатывающие тестостерон.
Лютеинизирующий гормон является сложным белком — гликопротеином. По строению он похож на другие гормоны-гликопротеины — ФСГ, ТТГ, ХГЧ. ЛГ человека имеет массу 28,5 кДа. Белок имеет димерную структуру и состоит из 2 субъединиц α и β, соединённых двумя дисульфидными мостиками, к каждой из которых присоединены углеводные остатки. Альфа-субъединицы ЛГ, ФСГ, ТТГ и ХГЧ идентичны и состоят из 92 аминокислотных остатков. Бета-субъединицы отличаются. Бета-субъединица лютропина, которая и определяет биологическое действие гормона, специфически взаимодействуя с мембранным рецептором, представлена 121 аминокислотой. Она содержит ту же последовательность аминокислот, что и ХГЧ, и стимулирует тот же самый рецептор. Однако ХГЧ имеет 24 дополнительных аминокислоты, и оба гормона существенно отличаются своими углеводными компонентами. Различная структура олигосахаридных фрагментов влияет на биологическую активность и скорость разрушения гормонов. Период полураспада ЛГ составляет 20 минут, что короче, чем у ФСГ (3—4 часа) и ХЧГ (24 часа).
Ген, кодирующий α-субъединицу локализован в длинном плече шестой хромосомы (6q12.21). Ген, кодирующий структуру β-субъединицы локализован в скоплении генов LHB/CGB длинного плеча 19-й хромосомы (19q13.32). В отличие от альфа-гена экспрессия гена бета-субъединицы ограничена гонадотропными клетками гипофиза. Активность гена регулируется гипоталамическим гонадотропин-рилизинг-гормоном. Ингибин, активин и половые стероиды не оказывают влияния на активность генов, ответственных за образование β-субъединицы.
Как у мужчин, так и у женщин ЛГ необходим для репродукции. У женщин в процессе менструального цикла ФСГ стимулирует рост фолликулов и вызывает дифференцировку и пролиферацию клеток зернистого слоя.