Tirozin kinaza je enzim koji aktivira ili deaktivira druge proteine u stanicama životinja. To čini prijenosom molekule fosfata na tirozin, specifičnu aminokiselinu na ciljnom proteinu, koja ili aktivira ili deaktivira biološku funkciju cilja. Ovaj proces kontrolira mnoge aspekte metabolizma i normalnu diobu stanica. Postoje mnoge vrste tirozin kinaze, od kojih mnoge zahtijevaju vanjske signale prije nego što postanu kemijski aktivni. U nekim oblicima raka, rast tumora je pojačan nekontroliranom aktivnošću kinaza.
Fosforilacija je dodavanje fosfatne skupine proteinu, obično enzimu, što uzrokuje strukturne promjene. Tirozin kinaza je podtip protein kinaze, enzima koji fosforilira aminokiselinu – ili pretvara aminokiselinu u organski fosfat. Ovi katalizatori se zauzvrat aktiviraju ili deaktiviraju procesom, budući da njihove aktivnosti ovise o promjenama njihove kemijske strukture. Mnogi od normalnih, pa čak i bolesnih biokemijskih procesa kontrolirani su fosforilacijom. Tirozin kinaza prenosi fosfatnu skupinu iz sveprisutne energetske molekule ATP na mjesto na aminokiselini tirozin.
U mnogim organizmima, uključujući ljude i druge sisavce, fosforilacija tirozina je neophodna za procese razvoja organa i tkiva, staničnog kretanja i proliferacije stanica. Geni koji kodiraju mnoge različite enzime tirozin kinaze dobro su zastupljeni u ljudskom genomu budući da kinaze utječu na promjene u gotovo trećini proteina u tijelu. Tirozin kinaze reguliraju enzime mijenjajući katalitičku sposobnost proteina kroz fosforilaciju. To mijenja brzinu stanične biokemijske reakcije, kao što je metabolizam, i može spriječiti da se ona uopće dogodi.
Poput mnogih biološki važnih molekula, neke tirozin kinaze zahtijevaju aktivaciju drugim proteinima prije nego što počnu fosforilirati aminokiselinu. Ova podskupina enzima naziva se receptorske tirozin kinaze, spojevi koji neće katalizirati prijenos fosfatne skupine unutar stanice sve dok ih ne veže specijalizirana molekula koja se zove ligand. U ovom trenutku, lančana reakcija počinje u trenutku fosforilacije, pokrećući kaskadu kemijskih glasnika da dođu do jezgre stanice. Tamo uzrokuju da geni unutar jezgre stvaraju više ili manje željenog proteinskog proizvoda, koji je obično drugi enzim.
Neispravne receptorske tirozin kinaze povezane su s razvojem nekih karcinoma. Mutacija gena koji kodira ove proteine može ih učiniti preaktivnima, neprestano fosforilirajući tirozin u stanici bez obzira na to je li to potrebno okolnim tkivima ili ne. Obično ove kinaze zahtijevaju ligand da ih aktiviraju, ali mutantni oblici funkcioniraju bez ikakvih signala iz drugih dijelova stanice. U nekim istraživačkim programima, inhibitor tirozin kinaze korišten je za sprječavanje rasta karcinoma, podupirući dokaze koji podupiru povezanost između nekontrolirane fosforilacije tirozina i rasta malignih stanica.