Tyrosinkinas är ett enzym som aktiverar eller deaktiverar andra proteiner i djurens celler. Den gör detta genom att överföra en fosfatmolekyl till tyrosin, en specifik aminosyra på målproteinet, som antingen aktiverar eller deaktiverar målets biologiska funktion. Denna process styr många aspekter av metabolism och normal celldelning. Det finns många typer av tyrosinkinas, av vilka många kräver externa signaler innan de blir kemiskt aktiva. I vissa former av cancer förstärks tumörtillväxten av kinasernas okontrollerade aktivitet.
Fosforylering är tillsatsen av en fosfatgrupp till ett protein, vanligtvis ett enzym, som orsakar strukturella förändringar. Tyrosinkinas är en undertyp av proteinkinas, ett enzym som fosforylerar en aminosyra – eller omvandlar aminosyran till ett organiskt fosfat. Dessa katalysatorer aktiveras eller deaktiveras i sin tur av processen, eftersom deras aktiviteter beror på förändringar i deras kemiska strukturer. Många av de normala och till och med sjuka biokemiska processerna styrs av fosforylering. Tyrosinkinas överför fosfatgruppen från den allestädes närvarande energimolekylen ATP till en plats på aminosyran tyrosin.
I många organismer, inklusive människor och andra däggdjur, är tyrosinfosforylering väsentlig för processerna för organ- och vävnadsutveckling, cellulär rörelse och cellproliferation. Generna som kodar för de många olika tyrosinkinasenzymerna är väl representerade i det mänskliga genomet eftersom kinaser påverkar förändringar i nästan en tredjedel av proteinerna i kroppen. Tyrosinkinaser reglerar enzymer genom att förändra proteinets katalytiska förmåga genom fosforylering. Detta ändrar hastigheten för en cellulär biokemisk reaktion, såsom metabolism, och kan förhindra att den inträffar alls.
Liksom många biologiskt viktiga molekyler kräver vissa tyrosinkinaser aktivering av andra proteiner innan de börjar fosforylera en aminosyra. Denna undergrupp av enzymer kallas receptortyrosinkinaser, föreningar som inte katalyserar fosfatgruppöverföringen inuti en cell förrän efter att de binds av en specialiserad molekyl som kallas en ligand. Vid denna tidpunkt börjar en kedjereaktion i ögonblicket av fosforylering, vilket utlöser en kaskad av kemiska budbärare för att nå cellens kärna. Där får de generna i kärnan att göra mer eller mindre av en önskad proteinprodukt, som vanligtvis är ett annat enzym.
Felfungerande receptortyrosinkinaser är kopplade till utvecklingen av vissa cancerformer. Mutation av genen som kodar för dessa proteiner kan göra dem överaktiva och ständigt fosforylera tyrosinet i en cell oavsett om det behövs eller inte av de omgivande vävnaderna. Normalt kräver dessa kinaser en ligand för att aktivera dem, men mutantformerna fungerar utan några signaler från andra delar av cellen. I vissa forskningsprogram har en tyrosinkinashämmare använts för att förhindra tillväxt av cancer, vilket stärker bevisen som stöder ett samband mellan okontrollerad tyrosinfosforylering och malign celltillväxt.