Процессы роста, дифференцировки, размножения, адаптации многоклеточного организма происходят при обязательном обмене информацией между клетками. Сигнальными свойствами обладают многие широко представленные в организме утилизируемые соединения, такие, как глюкоза, жирные кислоты, аминокислоты, кальций и т.д. Этот способ общения между клетками при всей своей значимости не покрывает, однако, всех потребностей целостного организма в координации функций разных клеток, органов и систем. Роль важнейших координаторов в ходе эволюции была возложена на специализированные на сигнальной функции секретируемые соединения - системно действующие гормоны и местно действующие гистогормоны, в том числе нейромедиаторы. Общение соседних клеток может осуществляться и другими способами, включая действие сигнальных соединений, заякоренных на плазматической мембране (в том числе молекул адгезии), и непосредственный обмен низкомолекулярными несекретируемыми сигнальными соединениями (вторыми посредниками) через так называемые щелевые контакты. Для перечисленных способов взаимодействия между клетками характерна одна общая черта: все они осуществляются с участием специализированных на проведении сигнала сенсоров/рецепторов сигнальных соединений (рис. 0-1).
Термины «рецептор» и «сенсор» близки, но не идентичны. Как правило, рецептором называют белок или белковый комплекс, предназначенный для восприятия действия специализированного на сигнальной функции соединения, такого, как гормон. Под сенсором же обычно понимают белок или белковый комплекс, воспринимающий сигнал обычного метаболита или его минорного производного. При этом по своей структуре сенсор может относиться к одному из классов известных рецепторов или представлять собой фермент или белок с иной активностью с аллостерической регуляцией. Как правило, рецепторы обладают более высокими сродством и избирательностью к своим лигандам, чем сенсоры.