Toate celulele ar trebui să aibă sisteme care să permită să se stabilească statutul și schimbările în mediul de a se adapta la ele. Aceste sisteme reprezintă o varietate de molecule de receptori care sunt dispuse în structuri de suprafață, de obicei - în membranele plasmatice, cel puțin - în pereții celulelor, iar in bacterii Gram-negative - în membrana externă. Funcția moleculelor receptor și asocierea lor constă în interacțiunea cu componente extracelulare și inițierea unui răspuns celular specific.
molecule receptor, în cele mai multe cazuri, proteinele sunt prezentate, dar acest rol poate efectua alte molecule, cum ar fi glicolipide, glicoproteine sau sfingolipide. Sa demonstrat că gangliozide sunt situsul de legare de holeră și tetanică toxine, și sunt de asemenea implicate în reglarea creșterii și diferențierii celulare.
mai multe tipuri de bază pot fi distinse între mare varietate de receptori celulari. Structurile de suprafață ale bacteriilor, drojdie, receptori de celule animale sunt prezente, care determină capacitatea celulelor de a recunoaște reciproc și interacționează pentru a forma un cluster, precum și se leagă la componentele matricei extracelulare insolubile. Un exemplu de acest tip de receptori sunt vilozităților proteina care se gaseste in tulpini patogene de E. coli, care provoacă boli infecțioase ale tractului urinar uman. Vilozitățile sunt montate în membrana externă și conțin la capătul proteinei receptor - adezină capabil de legare în mod specific la digalaktozidsoderzhaschimi glicolipide. Aceste lipide prezente pe suprafața celulelor epiteliale ale tractului urinar, unde bacteriile se multiplica.
O altă clasă de receptori este reprezentat de molecule localizate în membranele plasmatice ale organismelor și nutrienți leagă și metaboliți. Acești receptori sunt implicați în procesele de endo- și exocitoza, determinând specificitatea acestor moduri de transport.
Reacțiile mai complexe sunt însoțite de legarea la metabolitul receptor, un semnal de transductie a hormonului sau neurotransmițător în celula receptor și apoi citiți răspunsul celular. O clasă similară de receptori includ, de exemplu, bacterii, proteine responsabile pentru chemotaxia. Compoziția membranei plasmatice a E. coli este prezentă pentru receptorul aspartat, care este o proteină transmembranară. Aceasta proteina poarta legarea aspartat, ceea ce atrage după sine o modificare conformațională într-o parte a moleculei care este orientată în citoplasmă. Această schimbare și servește ca un semnal forțând indirect (prin fosforilarea altor componente de proteine a sistemului) pentru a roti flageli. Ca rezultat, se deplasează de-a lungul celulei gradientul concentrației de aspartat pentru a da posibilitatea de a folosi ca un substrat nutritiv. Răspunsul celular la un semnal cauzat de primirea unei substanțe specifice, poate fi exprimată ca în activarea transcripțională a genelor individuale. Sistemul include un controler de proteină receptor localizat, aparent în citoplasmă într-o formă solubilă. Se crede că receptorii modificate într-un fel de proteine de reglementare, și apoi ultima transcriere activare.
In mod similar, transferul semnalului are loc la legarea ligandului (neurotransmițător sau hormonul) la un receptor specific de pe suprafața membranei exterioare a unei celule animale. Acest eveniment declanșează o tranziție conformațională în molecula de receptor, și apoi celula următoare în cascada de evenimente, care pot include o deschidere canal (receptor nicotinic al acetilcolinei), fosforilarea proteinelor celulare, însoțită de o schimbare în activitatea lor, formarea de complex cu proteinele G. În acest ultim caz, G-proteinele sunt activate, eliberat din complex și difuze la celula țintă, cauzând răspuns specific. Una dintre cele mai comune ținte ale proteinelor G este adenilat ciclază (catalizează formarea cAMP). Schimbarea conformațională a acestei enzime conduce la modificări ale kontsenratsii intracelulare de cAMP, care este cunoscut (capitolul 3), servește ca un al doilea mediator, care afectează multe procese intracelulare.
In cele din urma, multe celule sunt compuse din receptori de membrană, capabile ca răspuns la un stimul (semnal extern) pentru a genera un impuls nervos. Impulsurilor nervoase cauzate de specialitate in celula receptor de membrana se transmite prin sinapse-crampoane pe celulele nervoase aferente la nivelul sistemului nervos central, urmat de centrifuge-vârfuri ale celulelor nervoase - la mușchi sau glandei. In celulele musculare scheletice în același timp excitat de receptor de acetilcolină și există un potențial de acțiune. și după o perioadă scurtă de timp (aproximativ 35 ms) reducerea are loc prin mișcarea actinei intracelular și miofibrilă miozină.
celule receptoare specializate de animale mai mari și oamenii pot forma simțurilor. Funcționarea acestor organe se bazează pe modificarea caracteristicilor electrice ale celulelor receptorilor ca răspuns la un stimul specific, și anume pe proprietatea celulelor pentru a genera un impuls nervoase. Detaliile acestor procese sunt discutate în capitolul 13 din exemplul de funcționare de organe.