生物体内的各种细胞总是不断地接受这环境中各种理化因素的刺激，并根据这些刺激不断地调整着自身的功能状态以适应环境的改变。生物体内细胞与细胞之间的信息交流往往也是通过特殊的信号分子，如激素、神经递质及细胞因子等化学物质实现。临床上治疗疾病所用的药物也可作为特殊的信号影响细胞的功能从而发挥药理作用。在这些不同的理化信号中，除了少数脂溶性的信号分子，可以直接通过细胞膜直接进入细胞外，大多数生物分子以及进入体内的药物只能首先作用于细胞膜上的受体蛋白或充当受体作用的某种感受结构，再通过细胞膜上由一种或几种蛋白质分子所介导的跨膜信号传导（transmembrane signal transduction）的过程，影响细胞内的生理功能。