Acetilholīna receptors ir transmembrānas receptoru proteīns, kas saistās ar neirotransmitera acetilholīnu, lai gan tas var saistīties arī ar citiem ligandiem ar zemāku afinitāti. Tas ir atrodams dažādās formās visā ķermeņa centrālajā un perifērajā nervu sistēmā, visbiežāk neironu šūnu membrānās. Tam ir svarīga loma autonomajā nervu sistēmā. Divi galvenie acetilholīna receptoru veidi ir nikotīna un muskarīna receptori.
Nikotīna acetilholīna receptori ir nosaukti, jo tie spēcīgi reaģē uz nikotīnu pēc saistīšanās. Šis acetilholīna receptoru veids ir ligandu kontrolēts jonu kanāls, kura centrālo poru ieskauj piecas proteīna apakšvienības, kas atšķiras atkarībā no receptora funkcijas un atrašanās vietas organismā. Tas ir nespecifisks kanāls, kas nozīmē, ka vienlaikus var iziet dažāda veida līdzīga izmēra pozitīvi lādēti joni. Kad acetilholīns saistās, kanāls atveras, ļaujot katjoniem brīvi plūst cauri porām. Šūnās tas parasti notiek, kad nātrijs nokļūst un kālijs izplūst, bet kalcija joni var arī iziet cauri kanālam.
Šie kanāli atrodas nervu sistēmā un neiromuskulārajos savienojumos. Tipiskos neironos nikotīna acetilholīna receptors var atvērt un depolarizēt šūnas membrānas potenciālu ar nātrija un kālija jonu kustību. To sauc par ierosinošo postsinaptisko potenciālu (EPSP), kas var izraisīt neirona aizdegšanos, radot darbības potenciālu. Muskuļos kalcija izdalīšanās caur receptoru kanāliem var izraisīt kontrakcijas. Šajā procesā kalcija joni atklāj saistīšanās vietas starp aktīnu un miozīnu, ļaujot tiem saistīties un sarauties muskuļos.
Muskarīna acetilholīna receptors ir nosaukts, ņemot vērā tā saistīšanās afinitāti ar muskarīnu, ķīmisku vielu, kas atrodama sēnēs, salīdzinot ar nikotīnu. Šie receptori atšķiras no nikotīna acetilholīna receptoriem, jo tie ir ar G-proteīnu saistīti receptori (GPCR), nevis jonu kanāli, un tāpēc, ka tie ir iesaistīti ķermeņa parasimpātiskajā nervu sistēmā. Tie bieži ir iesaistīti atveseļošanās mehānismos neironos un inhibējošajos mehānismos visā ķermenī.
Muskarīna receptori ir atrodami piecās galvenajās formās, kas apzīmētas ar M1 līdz M5. Pirmā, M1, piemēri ir atrodami postganglionālajos neironos, kur tie veicina darbības potenciāla atjaunošanos vai palēnina sākotnējo membrānas depolarizāciju. Otrais veids, M2, atrodas sirdī, kur tas samazina sirdsdarbības ātrumu un priekškambaru kontrakcijas spēku, lai neitralizētu simpātiskās nervu sistēmas stimulāciju. Trešais, M3, ir atrodams gludajos muskuļos un asinsvadu sieniņās visā ķermenī, un tas izraisa lēnu sašaurināšanos šajās vietās. Ceturtais, M4, ir vispārējs signāla inhibitors, kas atrodams visā centrālajā nervu sistēmā, savukārt piektā, M5, atrašanās vieta nav zināma.