Signaltransduktion innebär de intracellulära processer som sker då ett extracellulärt ligand binder och aktiverar en receptor. Detta leder till en signalkaskad av så kallade sekundära budbärare inne i cellen.
Det finns ett stort antal intracellulära signaltransduktionsvägar, som är delvis beroende av dess receptor:
När receptorn aktiverats kommer den i sin tur att påverka aktiviteten hos en lång rad andra proteiner i cellen, detta sker genom:
Fosforylering - kinaser fosforylerar proteiner så att de aktiveras/deaktiveras.
Konformationsändringar - Inbindning av andra proteiner påverkar konformationen (3d-strukturen) hos andra proteiner, vilket påverkar dess aktivitet.
Genom att receptorn aktiverar ett visst antal proteiner, som i sin tur aktiverar ett större antal proteiner, så kan signaleringen amplifieras avsevärt, så att en liten signalering kan medföra en stor metabol förändring inne i cellen.
Signaltransduktionen leder slutligen till aktivering eller deaktivering av ett eller flera målprotein. Dessa hör i huvudsak till en av tre grupper:
Proteiner för genreglering, det vill säga proteiner som leder till förändrat genuttryck (exempelvis histondeacetylaser, transkriptionsfaktorer, eller proteiner som påverkar transkriptionsfaktorer.
Metaboliska enzym, som påverkar aktiviteten hos enzym involverade i metabolismen av olika substrat i cellen.
Strukturella proteiner i cytoskelettet, förändring av dessa leder motilitet eller ändrar form hos cellen.