Em uma cascata de fosforilação, uma série de diferentes moléculas em uma rota são fosforiladas em ordem, cada molécula adicionando um grupo fosfato na próxima, em linha. No cenário acima, a fosforilação ativa cada molécula, e a desfosforilação a faz retornar à forma inativa. As formas ativas e inativas para cada proteína são representadas por formas diferentes, para lembrar que essa ativação normalmente está associada com mudanças na forma molecular.

As proteínas receptoras intracelulares são encontradas no citoplasma ou no núcleo das células-alvo. Para alcançar esse receptor, um mensageiro químico passa através da membrana plasmática da célula-alvo. Diversas moléculas sinalizadoras importantes podem fazer isso porque são suficientemente hidrofóbicas ou pequenas para cruzar o interior hidrofóbico da membrana.

Um canal iônico controlado pelo ligante é um tipo de receptor de membrana contendo uma região que pode atuar como “portão” quando o receptor muda de conformação. Quando a molécula sinalizadora se liga como um ligante à proteína receptora, o portão se abre ou se fecha, permitindo ou bloqueando o fluxo de íons específicos, como Na⁺ ou Ca²⁺, no canal do receptor.

Os receptores tirosina-cinase pertencem à maior classe de receptores de membrana plasmática, caracterizada por apresentar atividade enzimática. A cinase é qualquer enzima que catalisa a transferência de grupos fosfato. A parte do receptor proteico que se estende para o citoplasma funciona mais especificamente como uma tirosina-cinase, uma enzima que catalisa a transferência de um grupo fosfato do ATP para o aminoácido tirosina de um substrato proteico.