Receptory ligandów to wyspecjalizowane cząsteczki na powierzchni komórek, które umożliwiają wiązanie się z nimi pewnych małych cząsteczek, indukując zmianę chemiczną wewnątrz komórki. Dla uproszczenia, receptory ligandów są zwykle określane jako receptory, podczas gdy małe cząsteczki, które się z nimi wiążą, nazywane są ligandami. Ligandy są zróżnicowane pod względem wielkości i składu, a istnieje wiele klas receptorów wyspecjalizowanych w ich radzeniu sobie. Receptory mogą obsługiwać ligandy, od pojedynczego jonu do złożonego białka, w zależności od procesu komórkowego wywołanego przez aktywację lub inaktywację receptora.
W szczególności ligandy i receptory ligandów tworzą kompleks, gdy łączą się ze sobą, a interakcje między nimi podczas tego złożonego inicjowania procesów komórkowych. Receptory często mają być specyficzne dla jednego typu ligandu, ale czasami inne cząsteczki mogą naśladować wymagany ligand i aktywować lub dezaktywować receptor. Niektóre rodzaje farmaceutyków wykorzystują to i ręcznie aktywują w ten sposób receptory, aby zwalczyć chorobę lub skorygować nierównowagę komórkową. Dopóki w kompleksie wiążącym zachodzą właściwe rodzaje interakcji, naśladowca może aktywować lub dezaktywować receptor w taki sam sposób, jak jego zwykły ligand.
Receptory mogą wiązać się z ligandami w jednym z dwóch ogólnych wzorców, zwanych blokadą i kluczem lub indukowanym dopasowaniem. Metoda blokady i klucza jest stosowana, gdy receptor jest bardzo sztywny i selektywny w stosunku do typu liganda, który może się z nim wiązać. Tylko ligand, który idealnie do siebie pasuje, może go aktywować, tak jak kawałek układanki może trafić tylko w jedno miejsce. Metoda indukowanego dopasowania wiązania charakteryzuje receptory, które są nieco elastyczne i mogą modyfikować się, aby wiązać się bez zbytniego ścisłości. W tym przypadku ligand nie musi idealnie pasować do receptora, ale receptor wciąż może wyzwalać odpowiedni proces komórkowy.
Wzajemne oddziaływanie ligandów i receptorów ligandów jest ważnym procesem w funkcjonowaniu wielu organizmów i organizmu człowieka. Komórki nieustannie uwalniają cząsteczki wyzwalające sygnał, takie jak ligandy, aby informować się nawzajem, jak dobrze funkcjonuje organizm. Kiedy ligandy wiążą się z receptorami, komórki mogą reagować na zmiany, które w pierwszej kolejności uwolniły ligandy, i uwalniać własne ligandy. Ligandy i receptory ligandów znajdują się w ciągłej pętli, przekazując informację zwrotną o komórkach i otaczającym środowisku, zapewniając, że organizm nadal funkcjonuje z maksymalną wydajnością.