Kinazele sunt enzime catalizatoare care transferă grupări fosfat de la o moleculă cu energie înaltă la un substrat. Acest transfer de grupări fosfat se numește fosforilarea kinazei. Procesele celulare importante sunt activate și oprite prin fosforilarea kinazei. Nefuncționarea corectă a acestui sistem poate duce la un comportament anormal al celulelor, care poate provoca creșterea celulelor canceroase.
Enzimele acționează ca catalizatori pentru a accelera viteza reacțiilor chimice. Fosforilarea kinazei implică protein kinaze care există deasupra și în interiorul membranei celulare. Fosforilarea are loc la nivel intracelular.
O grupare fosfat este îndepărtată în timpul fosforilării kinazei. Grupările de fosfat conțin un atom central de fosfat înconjurat de patru atomi de oxigen. Grupul este luat dintr-o coenzimă cum ar fi adenozin trifosfat (ATP). Această coenzimă are trei grupe fosfat și se leagă bine de proteine.
Procesul de fosforilare a kinazei orientează grupul fosfat către substraturi specifice de aminoacizi. Situati in afara membranei celulare, acesti aminoacizi au grupari hidroxil deschise care permit atasarea gruparii fosfat. Serina, treonina și tirozina sunt substraturile potențiale pentru protein kinaza.
Există kinaze care se pot atașa doar la un anumit substrat și altele care se pot atașa la toate trei în același timp. Serina este cel mai des folosit substrat. Kinazele specifice sunt denumite după substraturile lor potrivite, cum ar fi tirozin kinaza, care se potrivește în substratul tirozinei.
Locurile extracelulare de legare a kinazei din jurul aminoacizilor includ, de asemenea, proteine factor de creștere. Inițializarea și reglarea ciclurilor celulare implică factori de creștere. Kinaza și factorii de creștere acționează acțiunile celulare la fel ca un comutator de pornire și oprire.
Adăugarea grupului fosfat în timpul fosforilării kinazei modifică forma și acțiunile proteinei. Aceasta pornește sau activează acțiunea celulară. Când acțiunea se încheie, grupul de fosfat adăugat este îndepărtat pentru a opri acțiunea. O kinază mutantă poate perturba acest proces și poate face ca acțiunile celulare să devină nereglementate.
O disfuncție a receptorilor tirozin kinazei în timpul procesului de fosforilare a kinazei poate duce la diviziunea și creșterea celulară necontrolată. Acest lucru are potențialul de a provoca creșterea oncogenelor care transformă celulele normale în celule canceroase. Există o clasă de medicamente pentru cancer numite inhibitori de tirozin kinaza care acționează pentru a bloca defecțiunile tirozin kinazei care cauzează oncogene.