Kinaze su enzimi katalizatori koji prenose fosfatne skupine s visokoenergetske molekule na supstrat. Ovaj prijenos fosfatnih skupina naziva se fosforilacija kinaze. Važni stanični procesi se uključuju i isključuju fosforilacijom kinaze. Neispravan rad ovog sustava može dovesti do abnormalnog ponašanja stanica, što može uzrokovati rast stanica raka.
Enzimi djeluju kao katalizatori koji ubrzavaju brzinu kemijskih reakcija. Fosforilacija kinaze uključuje protein kinaze koje postoje iznad i unutar stanične membrane. Fosforilacija se odvija na intracelularnoj razini.
Fosfatna skupina se uklanja tijekom fosforilacije kinaze. Fosfatne skupine sadrže središnji atom fosfata okružen s četiri atoma kisika. Skupina je uzeta iz koenzima kao što je adenozin trifosfat (ATP). Ovaj koenzim ima tri fosfatne skupine i dobro se veže s proteinima.
Proces fosforilacije kinaze usmjerava fosfatnu skupinu prema specifičnim supstratima aminokiselina. Smještene izvan stanične membrane, ove aminokiseline imaju otvorene hidroksilne skupine koje omogućuju pričvršćivanje fosfatne skupine. Serin, treonin i tirozin potencijalni su supstrati za protein kinazu.
Postoje kinaze koje se mogu vezati samo na jedan specifični supstrat i druge koje se mogu pričvrstiti na sve tri istovremeno. Serin je najčešće korišteni supstrat. Specifične kinaze su nazvane po svojim odgovarajućim supstratima, kao što je tirozin kinaza, koja se uklapa u tirozinski supstrat.
Vezna mjesta izvanstanične kinaze oko aminokiselina također uključuju proteine faktora rasta. Inicijalizacija i regulacija staničnog ciklusa uključuje faktore rasta. Kinaza i faktori rasta upravljaju staničnim djelovanjem slično kao prekidač za uključivanje i isključivanje.
Dodavanje fosfatne skupine tijekom fosforilacije kinaze mijenja oblik i djelovanje proteina. Ovo uključuje ili aktivira staničnu akciju. Kada se radnja završi, dodana fosfatna skupina se uklanja kako bi se radnja isključila. Mutirana kinaza može poremetiti ovaj proces i uzrokovati neregulirano djelovanje stanica.
Disfunkcija receptora tirozin kinaze tijekom procesa fosforilacije kinaze može dovesti do nekontrolirane diobe i rasta stanica. To može uzrokovati rast onkogena koji normalne stanice pretvaraju u stanice raka. Postoji klasa lijekova protiv raka koji se nazivaju inhibitori tirozin kinaze koji djeluju na blokiranje kvarova u tirozin kinazi koji uzrokuju onkogene.