RTK是位于细胞膜上的一类酶联受体，配体与受体胞外区的结合与位于胞质内侧的酪氨酸激酶( tyrosine kinase, TK）区激活偶联在一起。受体自身及其底物蛋白的酪氨酸残基被磷酸化，然后启动一系列链式反应，激发细胞产生生物学应答。

受体酪氨酸激酶的整体结构

RTK在结构上均为单次跨膜蛋白，所有的RTK都是由3个部分组成：含有配体结合位点的胞外结构域、单次跨膜的疏水a螺旋区和含有酪氨酸蛋白激酶活性（TK）的细胞内结构域。跨膜结构域将受体锚定在细胞质膜上，胞外结构域结合生长因子。其细胞内侧除了保守的酪氨酸激酶结构域外，还有调节序列，包括进行自磷酸化及被其他蛋白激酶、蛋白磷酸酶磷酸化和去磷酸化的位点。

多数RTK是单条多肤链，在没有与配体分子结合时，是以单体存在的，并且没有活性。胰岛素受体是个例外，由2条胞外a链和2条跨膜的β链形成异四聚体并由不同的二硫键连接固定，a链的富含半胱氨酸区域决定配体结合的特异性，β链的胞内部分包括高度保守的酪氨酸激酶结构域和激酶作用的靶酪氨酸残基。

细胞外结构域的结构

RTK的胞外结构域包含配体结合位点，糖基化位点即糖残基的连接位点也位于胞外结构域附近。

受体酪氨酸激酶家族各成员胞外部分的结构差异较大，包含1个或多个不同的同源结构模体，如富含半胱氨酸区域、纤维结合蛋白Ⅲ样结构域、免疫球蛋白样结构域、EGF样结构域、钙粘蛋白样结构域、三环( kringle）样结构域、因子Ⅷ样结构域、富含甘氨酸区域、富含亮氨酸区域、酸性区域和网柄菌凝素（discoidin )样结构域。根据胞外配体结合区结构的不同，可以人为地将RTK分成不同的亚类。其中一个亚类的RTK包括表皮生长因子受体EGFR, HER2/Neu、HER3/c2erbB3等。这一亚类的RTK以单体形式存在，胞外具有2个富含半胧氨酸区域。另一亚类的RTK包括胰岛素受体、胰岛素样生长因子21 (IGF21)受体等。这一亚类的RTK由2个a、β半分子通过二硫键形成1个异源四聚体。a亚基中包含1个富含半胧氨酸区域，而β亚基则提供了跨膜区和胞内的酪氨酸激酶区。还有两个亚类的RTK在胞外分别有5个和3个免疫球蛋白样的结构域。

细胞内结构域的结构

受体酪氨酸激酶家族各成员的胞内部分结构比较一致，包括近膜区、TK区和C端区。近膜区和C端区的长度在各成员中不同。胞内TK区可以分为两类：一类的TK区是连续的，如EGFR；另一类的TK区被一段亲水的氨基酸序列分开，如PDGFR，这段插入序列称为激酶插入区（kinase insert domain, KID)。胞内部分的3个区均可能包含可发生自磷酸化的酪氨酸残基。

通过分析氨基酸序列发现，受体酪氨酸激酶家族的TK区乃至整个蛋白激酶超家族的功能域的一级结构都比较保守。一级结构的保守性决定了它们折叠为相似的三维结构并且可能以同样的机制催化蛋白质磷酸化。自从1991年得到第一个CAMP依赖的蛋白激酶A (PKA）典型的蛋白激酶结构域的晶体结构以来，已经得到了不少蛋白激酶功能域的晶体结构。它们折叠成一个二叶状结构，一个有5个β片层和1个a螺旋的N端小叶，以及一个相对较大的主要由a螺旋组成的C端小叶。两个小叶由一段被称为铰链区的多肽链连接起来，激酶的催化位点位于两个小叶的接触面。ATP结合于两小叶之间的裂隙，底物蛋白主要结合于C端小叶。

RTK的配体一旦结合到受体的胞外结构域，受体就发生二聚化或多聚化，激酶被激活。活化的受体通过交叉磷酸化使催化结构域外的酪氨酸残基发生自磷酸化。受体自磷酸化后构象得以稳定，并且为其他蛋白质提供了磷酸化酪氨酸的停靠位点，进而引发胞内信号转导。以磷酸化酪氨酸依赖方式结合到RTK胞内结构域的信号蛋白包RasGAP 、P13-激酶(P13K),磷脂酶C-γ(PLCγ）、磷酸化酪氨酸磷酸酶SHP和接头蛋白Shc、Grb2、Crk。

配体RTK胞外区的结合与位于胞质内侧的TK区的激活偶联在一起，刺激受体内在的催化活性，引起RTK自身的酪氨酸残基被磷酸化，生成下游效应蛋白的结合位点。