เอนไซม์ Kinase

Kinaseเป็นเอนไซม์ที่เพิ่มกลุ่มฟอสเฟต (PO ₄ ³⁻) ให้กับโมเลกุลอื่น ๆ ไคเนสจำนวนมากมีอยู่ - จีโนมมนุษย์มียีนเข้ารหัสอย่างน้อย 500 ไคเนส รวมอยู่ในเป้าหมายของเอนไซม์เหล่านี้สำหรับการเติมหมู่ฟอสเฟต (phosphorylation) คือโปรตีนไขมันและกรดนิวคลีอิก

สำหรับเป้าหมายโปรตีนไคเนสสามารถ phosphorylate กรดอะมิโนซีรีน threonine และไทโรซีน การย้อนกลับของฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีนโดยปฏิปักษ์ (ปฏิปักษ์) ของไคเนสและฟอสฟาเตสเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของการส่งสัญญาณของเซลล์เนื่องจากสถานะฟอสโฟรีเลตและ Edwin Gerhard Krebs และ Edmond H. Fischer ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1992 จากการทำงานในการสร้างกระบวนทัศน์นี้

ฟอสโฟรีเลชั่นของโมเลกุลไขมันโดยไคเนสเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมองค์ประกอบโมเลกุลของเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งช่วยในการระบุคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของเยื่อหุ้มต่างๆ Inositol เป็นสารประกอบที่คล้ายกันในโครงสร้างของคาร์โบไฮเดรตโดย phosphorylated โดย kinases เพื่อสร้างความหลากหลายของ phosphoinositol และ phosphoinositide lipids โมเลกุลเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นผู้ส่งสารที่สองเพื่อเผยแพร่ข้อมูลการส่งสัญญาณทั่วทั้งเซลล์

นิวคลีโอไทด์ซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานของ RNA (กรด ribonucleic) และ DNA (กรด deoxyribonucleic) ประกอบด้วยโมเลกุลของฟอสเฟตที่ติดอยู่กับนิวคลีโอไซด์ซึ่งประกอบด้วยสารประกอบของไรโบโซมและไพรีนหรือไพริมิดีน ในโพลีเมอร์ของ RNA และ DNA กระดูกสันหลังประกอบด้วยหน่วย phospho-ribose ที่ทำซ้ำ Kinases ยึดฟอสเฟตเข้ากับนิวคลีโอไซด์เพื่อสร้างนิวคลีโอไทด์โมโนฟอสเฟต ตัวอย่างเช่นเอนไซม์ที่เรียกว่า nucleoside phosphorylase ทำหน้าที่นี้เมื่อเซลล์เปลี่ยนเป็นการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์จาก purines ที่นำกลับมาใช้ใหม่แทนที่จะเป็นวัสดุเริ่มต้นใหม่ การกลายพันธุ์ในยีนที่เข้ารหัสนิวคลีโอไซด์ฟอสโฟรีเลสอาจทำให้เกิดการขาดภูมิคุ้มกันอย่างรุนแรง

เมแทบอลิซึมของน้ำตาลในอาหาร (glycolysis) เกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่าง ๆ ของ phosphorylation โดยไคเนสที่แตกต่างกัน กลุ่มฟอสเฟตเหล่านี้ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างสารประกอบพลังงานสูงที่เรียกว่า ATP (adenosine triphosphate)

สารยับยั้งไคเนสอาจเป็นวิธีการรักษาที่สำคัญสำหรับโรคของมนุษย์ซึ่งกระบวนการซึ่งกระทำมากกว่าปกต้องชุบ ยกตัวอย่างเช่นรูปแบบหนึ่งของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวในมนุษย์, CML (มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเรื้อรัง myelogenous) เกิดจากกิจกรรมที่มากเกินไปของ Abelson tyrosine kinase Imatinib (Gleevec) เป็นสารเคมีที่จับกับบริเวณที่ทำงานของไคเนสนี้ซึ่งจะขัดขวางความสามารถของเอนไซม์ในการทำให้เป้าหมาย Imatinib มีประโยชน์ในการรักษาเบื้องต้นของ CML; แม้กระนั้นในหลายกรณีเอนไซม์ kinase กลายพันธุ์ทำให้ยาไม่ได้ผล