Специфичность действия гормонов проявляется в их действии только на определённые клетки, которые называются клетки-мишени. В клетках мишенях расположены специализированные структуры – рецепторы, которые взаимодействуют с гормонами по принципу «ключ-замок». При взаимодействии гормона с рецептором запускается каскад реакций, который приводит к развитию физиологического эффекта. Механизм действия гидрофильных и гидрофобных гормонов различается.
Мембранный тип рецепции. Гидрофильные гормоны (пептидные, гормоны мозгового вещества надпочечников) не проникают внутрь клетки, они взаимодействуют с мембранными рецепторами. При этом образуются внутриклеточные вторичные посредники, которые, действуя на различные белки в клетке, приводят к развитию эффекта. Вторичные посредники могут оказывать влияние на ферменты, ионные каналы, транспортные системы и т.д.
Цитоплазматический и ядерный типы рецепции. Гидрофобные гормоны (стероидные, гормоны щитовидной железы) проходят через клеточную мембрану и взаимодействуют цитоплазматическими или ядерными рецепторами. После этого гормон-рецепторный комплекс либо изначально образуется в ядре, либо проникает внутрь ядра, и влияет на транскрипцию генов и процесс синтеза белка.
Таким образом, эффект гидрофобных гормонов как правило, развивается дольше, поскольку для синтеза нового белка нужно время; вместе с тем эффект гидрофильных гормонов менее длительный. Однако некоторые вторичные посредники, которые образуются при связывании гормона с мембранным рецептором, также проникают в ядро и оказывают влияние на генетический аппарат. Другими словами, иногда гидрофильные гормоны оказывают такое же длительное действие, как и гормоны, влияющие на цитоплазматические и ядерные рецепторы.