激酶，一种将磷酸基团(PO₄^3-)添加到其他分子中的酶。人类基因组中至少含有500个激酶编码基因。这些酶的靶标包括蛋白质、脂类和核酸。

对于蛋白质靶点，激酶可以磷酸化丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸。通过激酶和磷酸酶的拮抗(相反)作用，蛋白质的可逆磷酸化是细胞信号转导的一个重要组成部分，因为目标蛋白的磷酸化和非磷酸化状态具有不同的活性水平。

激酶对脂质分子的磷酸化是控制细胞膜分子组成的重要手段，它有助于了解不同细胞膜的物理化学性质。肌醇，一种结构类似于碳水化合物的化合物，通过激酶磷酸化，产生多种多样的磷酸肌醇和磷酸肌醇脂质。然后这些分子作为第二信使在整个细胞中传播信号。

核苷酸，RNA (核糖核酸)和 DNA (脱氧核糖核酸)的基本单位，包含一个连接在核苷上的磷酸分子，一个由核糖和嘌呤或嘧啶基组成的化合物。在 RNA 和 DNA 的聚合物中，主链由重复的磷核糖单元组成。激酶使磷酸盐附着在核苷上，形成单磷酸核苷酸。例如，一种叫做核苷磷酸化酶的酶在细胞转而从回收的嘌呤而不是从新的起始物质合成核苷酸时起到这种作用。编码核苷磷酸化酶的基因突变可引起严重的免疫缺陷。

如图1，膳食糖的代谢(糖酵解)包括几个不同的磷酸化步骤，由不同的激酶。这些磷酸基团最终被用来形成高能化合物 ATP (三磷酸腺苷)。

 

图1. 糖酵解中去磷酸化和磷酸化过程

激酶抑制剂可以成为治疗人类疾病的重要方法，在这些疾病中，过度活跃的过程需要被抑制。例如，一种形式的人类白血病，CML (慢性粒细胞性白血病) ，是由 Abelson 酪氨酸激酶过度活动引起的。伊马替尼(格列卫)是一种化学物质，可以与该激酶的活性部位结合，从而阻断该酶磷酸化目标的能力。伊马替尼在慢性粒细胞白血病的初期治疗中是有用的，但是，在许多情况下，激酶发生变异，使药物失效。

图2. 慢性粒细胞性白血病血细胞成分示意图

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