Thuật ngữ thụ thể hay thụ cảm (receptor) được dựng trong sinh học để chỉ khả năng của một phõn tử tiếp nhận hay núi cỏch khỏc là gắn với một phõn tử khỏc. Thụng thường quỏ trỡnh tiếp nhận như vậy giỳp cho thụng tin được đưa từ ngoài vào trong tế bào, từ tế
bào này sang tế bào khỏc. Xột về bản chất cấu tạo, receptor là những protein cú trọng lượng phõn tử lớn. Những protein này cú cấu trỳc đặc biệt, cú khả năng nhận biết và gắn
đặc hiệu với một số phõn tử khỏc gọi là cấu tử gắn (ligand). Cỏc ligand cú thể cú nguồn gốc nội sinh hoặc ngoại sinh và thường cú kớch thước rất nhỏ so với receptor. Cấu tử gắn với receptor cú thể làm cho receptor được kớch thớch hoặc hoạt húa gọi là cỏc (agonist) (chất đồng vận) và ngược lại chỳng gõy kỡm hóm được gọi là chất đối khỏng (antagonist).
Ngày nay khỏi niệm về receptor được mở rộng hơn để giải thớch nhiều quỏ trỡnh sinh lý như sự đỏp ứng nghe, nhỡn, ỏp lực, sự thay đổi về nhiệt độ vv.. Từ đõy xuất hiện một loạt cỏc thuật ngữ:
Mecanoreceptor: thụ thể cơ học, cú tỏc dụng nhận biết cỏc kớch thớch cơ học
Baroreceptor: thụ cảm ỏp suất, cú tỏc dụng nhận biết sự thay đổi về ỏp lực bờn ngoài. Thermoreceptor: thụ cảm nhiệt độ, đúng vai trũ nhận biết sự biến đổi của nhiệt độ
Photoreceptor: quang thụ thể, thụ thể ỏnh sỏng, giỳp nhận biết ỏnh sỏng.
Chemoreceptor: thụ cảm hoỏ học (hoỏ thụ thể) cú chức năng tiếp nhận cỏc kớch thớch từ những hợp chất hoỏ học.
Osmoreceptor: thụ cảm với ỏp suất thẩm thấu. Voloreceptor: thụ cảm với thể tớch.
Trong số cỏc receptor kể trờn thỡ chemoreceptor được nghiờn cứu kỹ hơn cả do nú liờn quan nhiều đến quỏ trỡnh trao đổi chất quan trọng và liờn quan đến tỏc dụng của rất nhiều hợp chất hoỏ học trị liệu.
Bỡnh thường receptor khụng cú hoạt tớnh sinh học, khụng tự tạo ra hoạt tớnh mà chỉ
làm nhiệm vụ tiếp nhận tớn hiệu từ ligand đặc hiệu đưa tới. Như vậy receptor chỉ trở thành dạng hoạt động, cú hoạt tớnh sinh học sau khi được gắn với ligand. So với quỏ trỡnh gắn giữa enzym với cơ chất thỡ việc gắn receptor – ligand cú điểm khỏc biệt cơ bản. Khi enzym
gắn với cơ chất thỡ nú thể hiện hoạt tớnh xỳc tỏc làm biến đổi cơ chất. Cũn khi receptor gắn với ligand thỡ nú khụng làm biến đổi ligand mà chỉ tiếp nhận tớn hiệu từ ligand.
Đỏp ứng của mỗi tế bào khụng thể tỏch rời receptor. Tuy vậy, như trờn đó trỡnh bày, receptor chỉđúng vai trũ tiếp nhận tớn hiệu. Sau đú cần cú những cơ chế truyền tin tiếp theo
để cú được đỏp ứng sinh học.
Căn cứ vào vị trớ khu trỳ, người ta phõn chia receptor thành hai nhúm: Nhúm cỏc receptor màng tế bào và nhúm cỏc receptor nội bào.
Những receptor gắn chặt trờn màng tế bào, khú cú khả năng di chuyển linh động. Bản chất của cỏc receptor này là cỏc protein xuyờn màng, giữ vai trũ tiếp nhận thụng tin từ cỏc ligand cú bản chất ưa nước, những chất vốn khụng cú khả năng qua màng tế bào. Do receptor màng khụng thể di chuyển vào trong tế bào nờn những thụng tin từ ligand sẽđược tiếp tục đưa đến đớch tỏc dụng thụng qua cỏc chất truyền tin thứ hai hay cũn gọi là cỏc chất truyền tin nội bào như AMP vũng (AMPc), GMP vũng (GMPc) và một quỏ trỡnh phosphoryl hoỏ của hàng loạt protein nội bào.
Nghiờn cứu đó chỉ ra rằng receptor màng tế bào cú vai trũ sinh học trong hoạt động của tế bào, trong sự nhận diện, truyền tin, tỏc dụng tạo miễn dịch, tỏc dụng của thuốc.
Người ta đó chứng minh trực tiếp về sự tồn tại cỏc receptor được liờn kết trờn bề mặt tế
bào tiếp nhận những chất truyền xung động thần kinh, cỏc hormon, cỏc khỏng nguyờn. Trước đú, người ta khụng giải thớch được đầy đủ tại sao hormon, khỏng nguyờn hoạt
động với nồng độ rất thấp nhưng gõy ra thay đổi rất lớn trong chuyển hoỏ. Sở dĩ tạo được tỏc dụng như vậy chớnh là do sự nõng cao khả năng hoạt động của hệ thống enzym màng tế
bào, bởi những tớn hiệu mới để tạo tỏc dụng sinh học bằng quỏ trỡnh phosphoryl hoỏ mónh liệt hoặc kớch thớch cảm ứng ADN để tổng hợp protein mới. Đú là một quỏ trỡnh khuếch
đại tớn hiệu thụng tin trao đổi chất.
Màng tế bào chứa nhiều loại receptor để liờn kết đặc trưng với cỏc ligand như hormon, chất dẫn truyền thần kinh vv…Những chất dẫn truyền (ligand) liờn kết với nhúm điều hoà của receptor ở bề mặt tế bào, gõy ảnh hưởng đến nhúm hiệu ứng của receptor, phần lớn là adenylate cyclase ở màng tế bào. Phần điều hoà của receptor sau khi được liờn kết với ligand sẽ tự thay đổi cấu hỡnh của mỡnh, kết quả là receptor cú thể di động tiếp cận với một protein hoạt hoỏ là protein G gắn với màng tế bào. Khi protein G được hoạt hoỏ sẽ chuyển thành trạng thỏi kớch thớch hoạt động của một dạng enzym màng tế bào là adenylate cyclase.
Chớnh vai trũ sinh học của lipid màng tế bào tạo thuận lợi cho việc hỡnh thành yếu tố
múc nối liờn kết hai nhúm của receptor hoặc một nhúm điều hoà với một nhúm hiệu ứng.
Điều này đó giải thớch hiệu quả gõy ra qua sự kết hợp của một loại ligand. Sự hoạt hoỏ adenylate cyclase làm tăng nhiều AMP vũng (AMPc) dẫn đến hoạt hoỏ cỏc enzym nhúm kinase để phosphoryl hoỏ protein đặc hiệu thường là cỏc enzym điều hoà của tế bào.