Tirozin kinaza je encim, ki aktivira ali deaktivira druge beljakovine v celicah živali. To naredi tako, da molekulo fosfata prenese na tirozin, specifično aminokislino na ciljni beljakovini, ki bodisi aktivira ali deaktivira biološko funkcijo tarče. Ta proces nadzoruje številne vidike metabolizma in normalno delitev celic. Obstaja veliko vrst tirozin kinaze, od katerih mnoge zahtevajo zunanje signale, preden postanejo kemično aktivne. Pri nekaterih oblikah raka rast tumorja poveča nenadzorovana aktivnost kinaz.
Fosforilacija je dodajanje fosfatne skupine proteinu, običajno encimu, kar povzroči strukturne spremembe. Tirozin kinaza je podtip protein kinaze, encima, ki fosforilira aminokislino – ali pretvori aminokislino v organski fosfat. Ti katalizatorji se s procesom aktivirajo ali deaktivirajo, saj so njihove aktivnosti odvisne od sprememb njihovih kemičnih struktur. Mnogi normalni in celo oboleli biokemični procesi so nadzorovani s fosforilacijo. Tirozin kinaza prenese fosfatno skupino iz vseprisotne energijske molekule ATP na mesto na aminokislini tirozin.
V mnogih organizmih, vključno z ljudmi in drugimi sesalci, je fosforilacija tirozina bistvena za procese razvoja organov in tkiv, celičnega gibanja in celične proliferacije. Geni, ki kodirajo številne različne encime tirozin kinaze, so dobro zastopani v človeškem genomu, saj kinaze vplivajo na spremembe v skoraj tretjini beljakovin v telesu. Tirozin kinaze uravnavajo encime tako, da s fosforilacijo spremenijo katalitično sposobnost beljakovin. To spremeni hitrost celične biokemične reakcije, kot je metabolizem, in lahko prepreči, da bi se sploh pojavila.
Tako kot mnoge biološko pomembne molekule tudi nekatere tirozin kinaze zahtevajo aktivacijo z drugimi proteini, preden začnejo fosforilirati aminokislino. Ta podskupina encimov se imenuje receptorske tirozin kinaze, spojine, ki ne bodo katalizirale prenosa fosfatne skupine znotraj celice, dokler jih ne veže specializirana molekula, imenovana ligand. Na tej točki se v trenutku fosforilacije začne verižna reakcija, ki sproži kaskado kemičnih prenašalcev, ki dosežejo celično jedro. Tam povzročijo, da geni v jedru naredijo več ali manj želenega beljakovinskega produkta, ki je običajno drug encim.
Motnje v delovanju receptorskih tirozin kinaz so povezane z razvojem nekaterih vrst raka. Mutacija gena, ki kodira te beljakovine, jih lahko povzroči prekomerno aktivne, zaradi česar nenehno fosforilira tirozin v celici, ne glede na to, ali to potrebujejo okoliška tkiva ali ne. Običajno te kinaze potrebujejo ligand, da jih aktivirajo, vendar mutantne oblike delujejo brez kakršnih koli signalov iz drugih delov celice. V nekaterih raziskovalnih programih je bil inhibitor tirozin kinaze uporabljen za preprečevanje rasti rakavih obolenj, kar je okrepilo dokaze, ki podpirajo povezavo med nenadzorovano fosforilacijo tirozina in rastjo malignih celic.