與脂溶性的化學(xué)信號不同，親水性信號分子(所有的肽類激素、神經(jīng)遞質(zhì)和各種細(xì)胞因子等)均不能進入細(xì)胞。它們的受體位于細(xì)胞表面。這些受體與信號分子結(jié)合后，可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列生物化學(xué)變化，從而使細(xì)胞的功能如生長、分化及細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的分布等發(fā)生改變，以適應(yīng)微環(huán)境的變化和機體整體需要。這一過程可以稱之為跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。在這一信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中，信號分子不進入細(xì)胞。雖然有些信號分子與受體結(jié)合后可以發(fā)生內(nèi)化(internalization)，但這不是主要的作用方式。這種位于膜表面的受體所介導(dǎo)的信號傳遞主要表現(xiàn)為，各種參與信號傳遞的信號分子的構(gòu)象、濃度或分布發(fā)生變化，各種信號分子之間發(fā)生相互識別和相互作用。
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