Различают три типа рецепторов.

1. Рецепторы первого типа являются белками, имеющими одну трансмембранную полипептидную цепь. Это аллостерические ферменты, активный центр которых расположен на внутренней стороне мембраны. Многие из них являются тирозиновыми протеинкиназами. К этому типу принадлежат рецепторы инсулина, ростовых факторов и цитокинов.

Связывание сигнального вещества ведет к димеризации рецептора. При этом происходит активация фермента и фосфорилирование остатков тирозина в ряде белков. В первую очередь фосфорилируется молекула рецептора (автофосфорилирование). С фосфотирозином связывается SН2-домен белка-переносчика сигнала (см. с. 378), функция которого состоит в передаче сигнала внутриклеточным протеинкиназам.

2. Ионные каналы. Эти рецепторы второго типа являются олигомерными мембранными белками, образующими лиганд-активируемый ионный канал. Связывание лиганда ведет к открыванию канала для ионов Na+, К+ или Cl-. По такому механизму осуществляется действие нейромедиаторов, таких, как ацетилхолин (никотиновые рецепторы: Na+- и К+-каналы) и γ-аминомасляная кислота (А-рецептор: Cl--канал).

3. Рецепторы третьего типа, сопряженные с ГТФ- связывающими белками. Полипептидная цепь этих белков включает семь трансмембранных субъединиц. Такие рецепторы передают сигнал с помощью ГТФ-связывающих белков на белки-эффекторы, которые являются сопряженными ферментами или ионными каналами. Функция этих белков заключается в изменении концентрации ионов или вторичных мессенджеров. Таким образом, связывание сигнального вещества с мембранным рецептором влечет за собой один из трех вариантов внутриклеточного ответа: рецепторные тирозинкиназы активируют внутриклеточные протеинкиназы, активация лиганд-активируемых ионных каналов ведет к изменению концентрации ионов и активация рецепторов, сопряженных с ГТФ-связывающими белками, индуцирует синтез веществ-посредников, вторичных мессенджеров. Все три системы передачи сигнала взаимосвязаны. Так, например, образование вторичного мессенджера цАМФ (сАМР) (см. с. 374) приводит к активации протеинкиназ А [ПК-А (PK-A)], вторичный мессенджер диацилглицерин [ДАГ (DAG)] активирует [ПК-С (PK-C)], а вторичный мессенджер инозит-1,4,5-трифосфат [ИФ3 (InsP3)] вызывает повышение концентрации ионов Са2+ в цитоплазме клетки.

Рецептор часто взаимодействуют с разными гормонами

Оба гормона задней доли гипофиза - антидиуретический гормон , регулирующий транспорт Na+ и воды в почках, и окситоцин , действующий на гладкие мышцы сосудоы и матки,- являются октапептидами близкой структуры. При концентрациях, в 10 раз превышающих физиологические, окситоцин может связываться в мозговом слое почек c рецепторами антидиуретического гормона и тем самым препятствовать потере организмом Na+ и воды. В свою очередь, антидиуретический гормон при высоких концентрациях может активировать рецепторы окситоцина и таким образом влиять на секреторную активность молочной железы , на сократимость матки и просвет кровеносных сосудов. В организме животного концентрации этих гормонов таковы, что антидиуретический гормон может связываться только со "своими" рецепторами, регулируя работу почек и не влияя на матку и сосуды, а окситоцин контролирует работу гладкой мускулатуры, не вмешиваясь в процессы фильтрации, происходящие в почках.

При концентрациях, в десятки раз превышающих физиологические, инсулин может связываться с рецепторами соматомединов и влиять, например, на превращение пролина в оксипролин или усиливать включение сульфата в мукополисахариды, образующие хрящевую ткань, т.е. оказывать эффекты, свойственные соматомединам.

При высоких концентрациях лютеотропный гормон может связываться с рецепторами фолликулостимулирующего гормона , а фолликулостимулирующий - с рецепторами лютеотропного. Во всех случаях физиологический ответ определяется типом рецепторов, с которыми произошло связывание.