Le membrane cellulari ricevono sostanze chimiche specializzate dall'attività neurale nel cervello, e quindi i recettori proteici all'interno di una cellula determinano quale processo chimico intraprendere in base alla sostanza chimica ricevuta, secondo Scable. Il corpo umano contiene centinaia di recettori all'interno di singole cellule.
Le cellule ricevono segnali da vari stimoli, inclusi neurotrasmettitori, ormoni, cambiamenti meccanici dall'esterno del corpo e cambiamenti fisici dall'interno. I neurotrasmettitori viaggiano tra i neuroni delle cellule nervose per raggiungere il movimento muscolare, osserva Scitable. Gli ormoni stimolano la crescita e i processi a lungo termine. Cambiamenti nelle cellule dei segnali tattili, olfattivi e udenti per trasmettere informazioni sensoriali. Cambiamenti fisici come la pressione del sangue provocano l'invio di segnali cellulari in tutto il corpo.
I recettori cellulari interpretano i segnali e provocano cambiamenti chimici all'interno delle singole cellule. I recettori sono proteine che si legano a molecole di segnalazione e sostanze chimiche al di fuori della membrana cellulare, e quindi inviano il segnale attraverso molecole all'interno della cellula per avviare vari processi cellulari. Le cellule hanno tre tipi principali di recettori che usano proteine, ioni o enzimi per comunicare, secondo Scitable. I recettori non consentono la segnalazione di sostanze chimiche nella cellula perché le molecole di segnalazione sono troppo grandi.
Una volta che una cellula riceve il segnale extracellulare, i cambiamenti avvengono all'interno delle parti della cellula. Un messaggero comune all'interno di una cellula è l'AMP ciclico, una sostanza sintetizzata dall'enzima della membrana cellulare adenilil ciclasi. Questo enzima produce centinaia e persino migliaia di molecole di AMP ciclico. Questo processo fa sì che le molecole di fosfato creino risposte cellulari a breve e lungo termine agli stimoli, spiega Scitable.