La tirosina quinasa es una enzima que activa o desactiva otras proteínas en las células de los animales. Lo hace transfiriendo una molécula de fosfato a tirosina, un aminoácido específico en la proteína objetivo, que activa o desactiva la función biológica del objetivo. Este proceso controla muchos aspectos del metabolismo y la división celular normal. Hay muchos tipos de tirosina quinasa, muchos de los cuales requieren señales externas antes de que se vuelvan químicamente activos. En algunas formas de cáncer, el crecimiento tumoral se ve reforzado por la actividad incontrolada de las quinasas.
La fosforilación es la adición de un grupo fosfato a una proteína, típicamente una enzima, que causa cambios estructurales. La tirosina quinasa es un subtipo de proteína quinasa, una enzima que fosforila un aminoácido o convierte el aminoácido en un fosfato orgánico. Estos catalizadores son a su vez activados o desactivados por el proceso, ya que sus actividades dependen de cambios en sus estructuras químicas. Muchos de los procesos bioquímicos normales e incluso enfermos están controlados por fosforilación. La tirosina quinasa transfiere el grupo fosfato de la molécula de energía ubicua ATP a un sitio en el aminoácido tirosina.
En muchos organismos, incluidos los humanos y otros mamíferos, la fosforilación de la tirosina es esencial para los procesos de desarrollo de órganos y tejidos, el movimiento celular y la proliferación celular. Los genes que codifican las diferentes enzimas tirosina quinasas están bien representados dentro del genoma humano, ya que las quinasas producen cambios en casi un tercio de las proteínas del cuerpo. Las tirosina quinasas regulan las enzimas al alterar la capacidad catalítica de la proteína a través de la fosforilación. Esto cambia la velocidad de una reacción bioquímica celular, como el metabolismo, y puede evitar que ocurra.
Al igual que muchas moléculas biológicamente importantes, algunas tirosina quinasas requieren la activación de otras proteínas antes de comenzar a fosforilar un aminoácido. Este subgrupo de enzimas se denominan receptores tirosina quinasas, compuestos que no catalizarán la transferencia del grupo fosfato dentro de una célula hasta después de estar unidos por una molécula especializada llamada ligando. En este punto, una reacción en cadena comienza en el momento de la fosforilación, desencadenando una cascada de mensajeros químicos para llegar al núcleo de la célula. Allí, hacen que los genes dentro del núcleo produzcan más o menos un producto proteico deseado, que generalmente es otra enzima.
Los receptores de tirosina quinasas que funcionan mal están relacionados con el desarrollo de algunos tipos de cáncer. La mutación del gen que codifica estas proteínas puede hacerlas demasiado activas, fosforilando constantemente la tirosina en una célula, independientemente de si los tejidos circundantes la necesitan o no. Normalmente, estas quinasas requieren un ligando para activarlas, pero las formas mutantes funcionan sin ninguna señal de otras partes de la célula. En algunos programas de investigación, se ha utilizado un inhibidor de la tirosina quinasa para prevenir el crecimiento de cánceres, lo que refuerza la evidencia que respalda una conexión entre la fosforilación descontrolada de tirosina y el crecimiento celular maligno.