Tirozin kinaza este o enzimă care activează sau dezactivează alte proteine din celulele animalelor. Face acest lucru prin transferul unei molecule de fosfat la tirozină, un aminoacid specific de pe proteina țintă, care fie activează, fie dezactivează funcția biologică a țintei. Acest proces controlează multe aspecte ale metabolismului și diviziunii celulare normale. Există multe tipuri de tirozin kinaze, dintre care multe necesită semnale externe înainte de a deveni active chimic. În unele forme de cancer, creșterea tumorii este îmbunătățită de activitatea necontrolată a kinazelor.
Fosforilarea este adăugarea unei grupe fosfat la o proteină, de obicei o enzimă, care provoacă modificări structurale. Tirozin kinaza este un subtip de protein kinaza, o enzimă care fosforilează un aminoacid – sau transformă aminoacidul într-un fosfat organic. Acești catalizatori sunt la rândul lor activați sau dezactivați de proces, deoarece activitățile lor depind de modificările structurilor lor chimice. Multe dintre procesele biochimice normale și chiar bolnave sunt controlate prin fosforilare. Tirozin kinaza transferă gruparea fosfat de la molecula energetică omniprezentă ATP la un situs al aminoacidului tirozină.
În multe organisme, inclusiv oameni și alte mamifere, fosforilarea tirozinei este esențială pentru procesele de dezvoltare a organelor și țesuturilor, mișcării celulare și proliferarea celulară. Genele care codifică multe enzime tirozin kinazei sunt bine reprezentate în genomul uman, deoarece kinazele efectuează modificări în aproape o treime din proteinele din organism. Tirozin kinazele reglează enzimele prin modificarea capacității catalitice a proteinei prin fosforilare. Acest lucru modifică rata unei reacții biochimice celulare, cum ar fi metabolismul, și poate preveni deloc apariția acesteia.
La fel ca multe molecule importante din punct de vedere biologic, unele tirozin kinaze necesită activarea de către alte proteine înainte de a începe să fosforileze un aminoacid. Acest subgrup de enzime se numește receptor tirozin kinaze, compuși care nu vor cataliza transferul grupului fosfat în interiorul unei celule decât după ce sunt legați de o moleculă specializată numită ligand. În acest moment, începe o reacție în lanț în momentul fosforilării, declanșând o cascadă de mesageri chimici pentru a ajunge la nucleul celulei. Acolo, ele fac ca genele din nucleu să producă mai mult sau mai puțin dintr-un produs proteic dorit, care este de obicei o altă enzimă.
Funcționarea defectuoasă a receptorilor tirozin kinaze este legată de dezvoltarea unor tipuri de cancer. Mutația genei care codifică aceste proteine le poate face supraactive, fosforilând în mod constant tirozina dintr-o celulă, indiferent dacă țesuturile din jur au nevoie sau nu de acest lucru. În mod normal, aceste kinaze necesită un ligand pentru a le activa, dar formele mutante funcționează fără semnale din alte părți ale celulei. În unele programe de cercetare, un inhibitor de tirozin kinaza a fost utilizat pentru a preveni creșterea cancerelor, susținând dovezile care susțin o legătură între fosforilarea necontrolată a tirozinei și creșterea celulelor maligne.