Fosforylaatiossa ATP:n terminaalinen fosforyyliryhmä siirretään tietylle
seriinille tai
treoniinille yhden tyyppisellä ja
tyrosiinille toisen tyyppisellä proteiinikinaasilla. Fosforylaatio on yleisin palautuva kovalenttinen modifikaatio. Monia entsyymejä, membraanikanavia ja muita proteiineja säädellään fosforylaatiolla. Entsyymejä jotka katalysoivat fosforylaasireaktioita kutsutaan proteiinikinaaseiksi. Proteiinien fosforylaation tutkimus on paljastanut miten signalointireitit saadaan liitettyä ihmisten sairauksiin.
