Пептидные гормоны – белковые молекулы. Пептиды, катехоламины и являются водорастворимыми соединениями, они не имеют транспортных белков и клеточные мембраны служат барьером для них. Первый контакт пептидных гормонов с клеткой-мишенью осуществляется на основе взаимосвязи с белком-рецептором, расположенным на наружной поверхности плазматической мембраны клетки. Механизм действия пептидных гормонов принято классифицировать как «мембранный».
Через посредством различных рецепторов на наружной мембране клетки все гормоны этой группы взаимодействуют с ферментом аденилатциклазой (АЦ), расположенной на внутренней поверхности плазматической мембраны. При этом происходит активация АЦ, которая катализирует образование цАМФ из АТФ. Другими словами, цАМФ синтезируется за счет циклизации АМФ при распаде АТФ под влиянием АЦ. АЦ является сложным мембранным белком с множественными трансмембранными сегментами. цАМФ способен гидролизоваться под влиянием фосфодиэстеразы в 5-АМФ.
цАМФ активирует фермент протеинкиназу, который активирует фермент фосфотазу, который учавствует в фосфорилировании белков.