Die drei Phasen der Zellsignalisierung sind Empfang, Übertragung und Reaktion. Laut dem Hartnell College empfängt und interpretiert der Mensch ständig Signale aus der Umgebung in Form von Licht, Wärme, Gerüchen, Berührung und klingt.
Die Zellen des menschlichen Körpers empfangen auch Signale von anderen Zellen im Körper. Diese Signale sind wichtig, um Zellen am Leben und gesund zu erhalten, um sicherzustellen, dass Ereignisse wie Zellteilung und Differenzierung stattfinden. Die Signale sind hauptsächlich Chemikalien, die in den extrazellulären Flüssigkeiten um die Zellen herum vorkommen, auch Ligand genannt. Diese Flüssigkeiten können von entfernten Stellen im Körper oder von nahegelegenen Zellen stammen und können sogar aus derselben Zelle stammen.
Im Empfangsstadium binden Membranrezeptoren an ein Signalmolekül oder einen Liganden, wodurch ein zweites Signal erzeugt wird, das eine zelluläre Antwort hervorruft. Diese Rezeptoren übertragen Informationen aus der extrazellulären Umgebung in das Innere der Zelle, indem sie ihre Form ändern oder sich mit einem anderen Proteinmolekül verbinden, sobald ein bestimmter Ligand daran bindet. Beispiele für Membranrezeptoren sind G-Protein-gekoppelte Rezeptoren und Rezeptor-Tyrosin-Kinasen. Intrazelluläre Rezeptoren können innerhalb der Zelle im Zytoplasma oder im Zellkern gefunden werden. Kleine chemische Botenstoffe passieren die Plasmamembran und binden an die intrazellulären Rezeptoren. Sobald das Signal bindet und aktiviert wird, kann der Rezeptor eine zelluläre Reaktion auslösen.
