Kinazės yra katalizatoriai, pernešantys fosfatų grupes iš didelės energijos molekulės į substratą. Šis fosfatų grupių perkėlimas vadinamas kinazės fosforilinimu. Kinazės fosforilinimas įjungia ir išjungia svarbius ląstelių procesus. Jei ši sistema tinkamai neveikia, gali atsirasti nenormalus ląstelių elgesys, dėl kurio gali augti vėžinės ląstelės.
Fermentai veikia kaip katalizatoriai, pagreitinantys cheminių reakcijų greitį. Kinazės fosforilinimas apima baltymų kinazes, kurios egzistuoja virš ląstelės membranos ir jos viduje. Fosforilinimas vyksta tarpląsteliniame lygmenyje.
Fosfatų grupė pašalinama kinazės fosforilinimo metu. Fosfatų grupėse yra centrinis fosfato atomas, apsuptas keturių deguonies atomų. Grupė paimta iš kofermento, tokio kaip adenozino trifosfatas (ATP). Šis kofermentas turi tris fosfatų grupes ir gerai jungiasi su baltymais.
Kinazės fosforilinimo procesas nukreipia fosfatų grupę link specifinių aminorūgščių substratų. Šios aminorūgštys, esančios už ląstelės membranos, turi atviras hidroksilo grupes, kurios leidžia prisijungti prie fosfato grupės. Serinas, treoninas ir tirozinas yra galimi proteinkinazės substratai.
Yra kinazių, kurios gali prisitvirtinti tik prie vieno konkretaus substrato, o kitos – prie visų trijų vienu metu. Serinas yra dažniausiai naudojamas substratas. Konkrečios kinazės pavadintos pagal jas atitinkančius substratus, pvz., tirozino kinazę, kuri telpa į tirozino substratą.
Tarpląstelinės kinazės surišimo vietos aplink aminorūgštis taip pat apima augimo faktoriaus baltymus. Ląstelių ciklų inicijavimas ir reguliavimas apima augimo faktorius. Kinazė ir augimo faktoriai veikia ląstelėse panašiai kaip įjungimo ir išjungimo jungiklis.
Fosfatų grupės pridėjimas kinazės fosforilinimo metu keičia baltymo formą ir veiksmus. Tai įjungia arba suaktyvina ląstelių veiklą. Kai veiksmas baigiamas, pridėta fosfatų grupė pašalinama, kad veiksmas būtų išjungtas. Mutavusi kinazė gali sutrikdyti šį procesą ir sukelti nereguliuojamus ląstelių veiksmus.
Tirozino kinazės receptorių disfunkcija kinazės fosforilinimo proceso metu gali sukelti nekontroliuojamą ląstelių dalijimąsi ir augimą. Tai gali sukelti onkogenų, kurie normalias ląsteles paverčia vėžinėmis ląstelėmis, augimą. Yra vaistų nuo vėžio klasė, vadinama tirozino kinazės inhibitoriais, kurie blokuoja tirozino kinazės sutrikimus, sukeliančius onkogenus.