Kinaza, o enzimă care adaugă grupări de fosfați (PO 4 3-) la alte molecule. Există un număr mare de kinaze - genomul uman conține cel puțin 500 de gene care codifică kinazele. Printre țintele acestor enzime pentru adăugarea grupului de fosfați (fosforilare) sunt proteine, lipide și acizi nucleici.
Pentru ținte proteice, kinazele pot fosforila aminoacizii serină, treonină și tirozină. Fosforilarea reversibilă a proteinelor, prin acțiunea antagonistă (opusă) a kinazelor și fosfatazelor, este o componentă importantă a semnalizării celulare, deoarece stările fosforilate și nefosforilate ale proteinei țintă pot avea niveluri diferite de activitate. Edwin Gerhard Krebs și Edmond H. Fischer au primit Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină în 1992 pentru munca lor în stabilirea acestei paradigme.
Fosforilarea moleculelor lipidice de către kinaze este importantă pentru controlul compoziției moleculare a membranelor din celule, ceea ce ajută la specificarea proprietăților fizice și chimice ale diferitelor membrane. Inositolul, un compus similar în structură cu un carbohidrat, este fosforilat de kinaze pentru a crea o gamă diversă de lipide fosfoozitolice și fosfoozitide. Aceste molecule funcționează apoi ca alți mesageri pentru a propaga informații de semnalizare în întreaga celulă.
Nucleotidele, unitățile fundamentale ale ARN (acid ribonucleic) și ADN (acid dezoxiribonucleic), conțin o moleculă de fosfat atașată la un nucleozid, un compus format dintr-o porțiune de riboză și o bază purină sau pirimidină. În polimerii ARN și ADN, coloana vertebrală este compusă din unități repetate de fosfo-riboză. Kinazele atașează fosfatul de nucleozidă, creând un monofosfat de nucleotide. De exemplu, o enzimă numită nucleozid fosforilază îndeplinește acest rol atunci când celulele trec la sinteza nucleotidelor de la purine reciclate în loc de la materii prime noi. Mutațiile genei care codifică nucleozidul fosforilazei pot provoca o formă severă de deficiență imunitară.
Metabolismul zaharurilor dietetice (glicoliza) implică câteva etape diferite de fosforilare de către kinazele distincte. Aceste grupări fosfat sunt utilizate în final pentru a forma compusul cu energie mare cunoscut sub denumirea de ATP (adenozina trifosfat).
Inhibitorii kinazelor pot fi tratamente importante pentru bolile umane, în care procesele hiperactive trebuie amortizate. De exemplu, o formă de leucemie umană, LMC (leucemie mielogenă cronică), este cauzată de excesul de activitate a tirozin kinazei Abelson. Imatinib (Gleevec) este un produs chimic care se leagă de situsul activ al acestei kinaze, blocând astfel capacitatea enzimei de a fosforila țintele. Imatinib a fost util în tratamentul inițial al LMC; cu toate acestea, în multe cazuri, enzima kinazei se mută, ceea ce face ca medicamentul să fie ineficient.
