Kinase, enzim yang menambahkan kumpulan fosfat (PO 4 3−) ke molekul lain. Sebilangan besar kinase wujud - genom manusia mengandungi sekurang-kurangnya 500 gen pengekod kinase. Termasuk di antara sasaran enzim ini untuk penambahan kumpulan fosfat (fosforilasi) adalah protein, lipid, dan asid nukleik.
Untuk sasaran protein, kinase dapat memfosforilasi serin asid amino, threonine, dan tirosin. Fosforilasi protein yang boleh diterbalikkan, dengan tindakan antagonis (menentang) kinase dan fosfatase, adalah komponen penting dalam pemberian isyarat sel kerana keadaan protein sasaran yang terfosforilasi dan tidak terfosforilasi mempunyai tahap aktiviti yang berbeza. Edwin Gerhard Krebs dan Edmond H. Fischer menerima Hadiah Nobel untuk Fisiologi atau Perubatan pada tahun 1992 atas kerja mereka dalam mewujudkan paradigma ini.
Fosforilasi molekul lipid oleh kinase penting untuk mengawal komposisi molekul membran dalam sel, yang membantu menentukan sifat fizikal dan kimia membran yang berbeza. Inositol, sebatian yang serupa strukturnya dengan karbohidrat, difosforilasi oleh kinase untuk membuat pelbagai lipid fosfoinositol dan fosfoinositida. Molekul-molekul ini kemudian berfungsi sebagai utusan kedua untuk menyebarkan maklumat isyarat ke seluruh sel.
Nukleotida, unit asas RNA (asid ribonukleat) dan DNA (asid deoksiribonukleik), mengandungi molekul fosfat yang melekat pada nukleosida, sebatian yang terdiri daripada bahagian ribosa dan asas purin atau pyrimidine. Dalam polimer RNA dan DNA, tulang belakang terdiri daripada unit fosfat-ribosa berulang. Kinase melampirkan fosfat ke nukleosida, mewujudkan monofosfat nukleotida. Sebagai contoh, enzim yang disebut nukleosida fosforilase berperanan ini apabila sel beralih ke mensintesis nukleotida dari purin kitar semula dan bukan dari bahan permulaan baru. Mutasi dalam gen yang menyandi nukleosida fosforilase dapat menyebabkan bentuk kekurangan imun yang teruk.
Metabolisme gula diet (glikolisis) melibatkan beberapa tahap fosforilasi yang berbeza oleh kinase yang berbeza. Kumpulan fosfat ini akhirnya digunakan untuk membentuk sebatian bertenaga tinggi yang dikenali sebagai ATP (adenosin trifosfat).
Inhibitor kinase boleh menjadi rawatan penting untuk penyakit manusia di mana proses hiperaktif perlu dibendung. Sebagai contoh, salah satu bentuk leukemia manusia, CML (leukemia myelogenous kronik), disebabkan oleh aktiviti berlebihan kapsul tirosin Abelson. Imatinib (Gleevec) adalah bahan kimia yang mengikat ke tapak aktif kinase ini, sehingga menyekat kemampuan enzim untuk memfosforilasi sasaran. Imatinib telah berguna dalam rawatan awal CML; namun, dalam banyak kes enzim kinase bermutasi, menjadikan ubat tidak berkesan.
