Kinaze so katalizatorski encimi, ki prenašajo fosfatne skupine iz visokoenergijske molekule na substrat. Ta prenos fosfatnih skupin se imenuje fosforilacija kinaze. Pomembni celični procesi se vklopijo in izklopijo s fosforilacijo kinaze. Če ta sistem ne deluje pravilno, lahko povzroči nenormalno vedenje celic, kar lahko povzroči rast rakavih celic.
Encimi delujejo kot katalizatorji za pospešitev hitrosti kemičnih reakcij. Fosforilacija kinaze vključuje protein kinaze, ki obstajajo nad in znotraj celične membrane. Fosforilacija poteka na znotrajcelični ravni.
Fosfatna skupina se odstrani med fosforilacijo kinaze. Fosfatne skupine vsebujejo osrednji atom fosfata, obdan s štirimi atomi kisika. Skupina je vzeta iz koencima, kot je adenozin trifosfat (ATP). Ta koencim ima tri fosfatne skupine in se dobro veže na beljakovine.
Proces fosforilacije kinaze usmerja fosfatno skupino proti specifičnim aminokislinskim substratom. Te aminokisline, ki se nahajajo zunaj celične membrane, imajo odprte hidroksilne skupine, ki omogočajo pritrditev fosfatne skupine. Serin, treonin in tirozin so potencialni substrati za protein kinazo.
Obstajajo kinaze, ki se lahko pritrdijo samo na en določen substrat, in druge, ki se lahko pritrdijo na vse tri hkrati. Serin je najpogosteje uporabljen substrat. Specifične kinaze so poimenovane po ujemajočih se substratih, kot je tirozin kinaza, ki se prilega tirozinskemu substratu.
Vezna mesta zunajcelične kinaze okoli aminokislin vključujejo tudi beljakovine rastnega faktorja. Inicializacija in regulacija celičnih ciklov vključuje rastne faktorje. Kinaza in rastni faktorji delujejo na celično delovanje podobno kot stikalo za vklop in izklop.
Dodajanje fosfatne skupine med fosforilacijo kinaze spremeni obliko in delovanje proteina. To vklopi ali aktivira celično delovanje. Ko se dejanje zaključi, se dodana fosfatna skupina odstrani, da se dejanje izklopi. Mutirana kinaza lahko moti ta proces in povzroči, da celična dejanja postanejo neregulirana.
Disfunkcija receptorjev tirozin kinaze med procesom fosforilacije kinaze lahko povzroči nenadzorovano delitev in rast celic. To lahko povzroči rast onkogenov, ki normalne celice spremenijo v rakave celice. Obstaja razred zdravil proti raku, imenovanih zaviralci tirozin kinaze, ki delujejo tako, da blokirajo motnje v delovanju tirozin kinaze, ki povzročajo onkogene.