A tirosina quinase é uma enzima que ativa ou desativa outras proteínas nas células dos animais. Isso é feito transferindo uma molécula de fosfato para tirosina, um aminoácido específico da proteína alvo, que ativa ou desativa a função biológica do alvo. Esse processo controla muitos aspectos do metabolismo e da divisão celular normal. Existem muitos tipos de tirosina quinase, muitos dos quais requerem sinais externos antes de se tornarem quimicamente ativos. Em algumas formas de câncer, o crescimento do tumor é aumentado pela atividade descontrolada das cinases.
A fosforilação é a adição de um grupo fosfato a uma proteína, normalmente uma enzima, causando alterações estruturais. A tirosina quinase é um subtipo de proteína quinase, uma enzima que fosforila um aminoácido – ou converte o aminoácido em um fosfato orgânico. Esses catalisadores, por sua vez, são ativados ou desativados pelo processo, pois suas atividades dependem de alterações em suas estruturas químicas. Muitos dos processos bioquímicos normais e até doentes são controlados por fosforilação. A tirosina quinase transfere o grupo fosfato da molécula de energia ubíqua ATP para um local no aminoácido tirosina.
Em muitos organismos, incluindo humanos e outros mamíferos, a fosforilação da tirosina é essencial para os processos de desenvolvimento de órgãos e tecidos, movimento celular e proliferação celular. Os genes que codificam as diversas enzimas tirosina quinase estão bem representados no genoma humano, uma vez que as quinases efetuam alterações em quase um terço das proteínas do corpo. As tirosina quinases regulam as enzimas alterando a capacidade catalítica da proteína através da fosforilação. Isso altera a taxa de uma reação bioquímica celular, como o metabolismo, e pode impedir que ela ocorra.
Como muitas moléculas biologicamente importantes, algumas tirosina quinases requerem ativação de outras proteínas antes de começarem a fosforilar um aminoácido. Esse subgrupo de enzimas é chamado de tirosina quinase receptora, compostos que não catalisam a transferência do grupo fosfato dentro de uma célula até serem ligados por uma molécula especializada chamada ligante. Nesse ponto, uma reação em cadeia começa no momento da fosforilação, desencadeando uma cascata de mensageiros químicos para alcançar o núcleo da célula. Lá, eles fazem com que os genes dentro do núcleo produzam mais ou menos um produto proteico desejado, que geralmente é outra enzima.
Os receptores tirosina-quinases defeituosos estão ligados ao desenvolvimento de alguns tipos de câncer. A mutação do gene que codifica essas proteínas pode torná-las hiperativas, fosforilando constantemente a tirosina em uma célula, independentemente de isso ser ou não necessário para os tecidos circundantes. Normalmente, essas cinases requerem um ligante para ativá-las, mas as formas mutantes funcionam sem nenhum sinal de outras partes da célula. Em alguns programas de pesquisa, um inibidor da tirosina quinase foi usado para impedir o crescimento de cânceres, reforçando as evidências que sustentam uma conexão entre a fosforilação não controlada da tirosina e o crescimento celular maligno.