Rezeptor, 1) allg. Bez. für Organe, Zellen oder Moleküle, die an der Wahrnehmung von externen und internen Reizen und deren Umsetzung beteiligt sind. Nach der Herkunft des Reizes unterscheidet man u.a. Exterorezeptoren (Umwelt) und Interorezeptoren, zu denen wiederum die Propriorezeptoren und die Enterorezeptoren gehören. All diesen R. ist gemeinsam, dass sie die perzipierten (Perzeption) Reize bei ausreichender Reizintensität und Einwirkzeit in elektrische Impulse, die Rezeptorpotenziale, umsetzen. Mittlerweile hat sich der Rezeptorbegriff in Medizin und Biologie gewandelt, derart, dass die oben beschriebenen Sinnesrezeptoren mittlerweile als Sensoren bezeichnet werden (entsprechend das Rezeptorpotenzial als Sensorpotenzial) und als R. überwiegend Moleküle oder Molekülkomplexe an Zelloberflächen angesprochen werden (siehe 2).

2) Bez. für die Rezeptormoleküle, die an der intrazellulären Umsetzung von Signalen beteiligt und für die Zellkommunikation von großer Bedeutung sind. Dabei handelt es sich immer um Proteine, die den ersten Schritt in einer Signaltransduktionskette (Signalkaskaden) übernehmen, indem sie ein extrazelluläres Signal (z.B. Peptid, Nucleotid, Steroid oder Gas) empfangen und dieses in ein intrazelluläres Signal umwandeln ( vgl. Abb. ). Auf diese Weise können Prozesse wie der Stoffwechsel, die Genexpression oder die Formveränderungen von Zellen (Cytoskelett) sowie Bewegungserscheinungen effektiv kontrolliert werden. Mit dieser physikalischen Signalübertragung nach Kontakt an der Zelloberfläche ist i.d.R. auch eine Signalverstärkung verbunden, sodass häufig wenige Signalmoleküle ausreichen, um eine Reaktion auszulösen (Hormone). Schließlich können sich Signalkaskaden teilen und somit eine Reihe unterschiedlicher intrazellulärer Ziele erreichen. Die R. befinden sich entweder an der Zelloberfläche in der Plasmamembran verankert, oder aber im Zellinnern, wenn die Signalmoleküle (z.B. Steroidhormone) so beschaffen sind, dass sie durch die Plasmamembran hindurch diffundieren können. Bei den Oberflächenrezeptoren werden drei Klassen unterschieden ( vgl. Abb. ). Sie durchspannen die Plasmamembran und erzeugen nach der Bindung des Signalmoleküls unterschiedliche intrazelluläre Signale: Ionenkanalgekoppelte R. sind an der Umsetzung chemischer in elektrische Signale beteiligt und führen dadurch z.B. zur Auslösung eines Nervenimpulses. Bei G-Proteingekoppelten R. führt ein Signal zur Aktivierung von GTP-bindenden Proteinen, die ihrerseits vielfältige Funktionen als intrazelluläre Signale wahrnehmen und z.B. bestimmte Enzyme aktivieren. Die cytoplasmatischen Domänen der Enzymgekoppelten R. zeigen enzymatische Eigenschaften z.B. als Tyrosinkinasen, wodurch bestimmte Proteine phosphoryliert werden.

Rezeptor: Übersicht über die durch Rezeptormoleküle erzeugten intrazellulären Signalkaskaden, die nach Bindung eines Signalmoleküls induziert werden

Rezeptor: Schematische Darstellung der drei Klassen von Oberflächenrezeptoren. Sie durchspannen die Plasmamembran, sodass hydrophile Signalmoleküle an der Zelloberfläche gebunden werden und durch eine Konformationsänderung das Signal auf unterschiedliche Weise ins Zellinnere weitergeleitet wird