磷酸化是细胞信号转导途径中重要的共价翻译后修饰（PTM）。这种修饰是一个可逆的过程，由蛋白激酶催化。研究表明，超过30%的真核生物蛋白质发生磷酸化。磷酸化修饰对靶蛋白主要有两种调控机制：（1）磷酸化可引起修饰蛋白结构的构象改变，如酶和受体，从而开启或关闭功能(2） 磷酸化改变了蛋白质对其效应子的亲和力，通过这样，磷酸化的蛋白质可以招募或释放其下游效应子。因此，磷酸化修饰可以调控广泛的生物活性，如细胞生长、细胞代谢、细胞分裂等。
在真核生物中，丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸和组氨酸残基可能发生磷酸化。在这四种类型的磷酸化中，酪氨酸磷酸化是最罕见的，但非常关键。最著名的酪氨酸激酶受体位于MAPK通路的上游，调节Ras和其他激酶，启动磷酸化级联反应。
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