काइनेज

जैव रसायन में, एक काइनेज एक एंजाइम है जो उच्च-ऊर्जा  फास्फेट  | उच्च-ऊर्जा, फॉस्फेट-दान करने वाले अणुओं से विशिष्ट अवस्तर (जैव रसायन) के लिए फॉस्फेट समूहों के हस्तांतरण को उत्प्रेरित करता है। इस प्रक्रिया को फास्फारिलीकरण के रूप में जाना जाता है, जहां उच्च-ऊर्जा एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट अणु अवस्तर (जीव विज्ञान) अणु को फॉस्फेट समूह दान करता है। यह ट्रान्सएस्टरीफिकेशन एक फॉस्फोराइलेटेड अवस्तर और एडेनोसिन डिपोस्फेट का उत्पादन करता है। इसके विपरीत, इसे dephosphorylation के रूप में संदर्भित किया जाता है जब फॉस्फोराइलेटेड अवस्तर एक फॉस्फेट समूह दान करता है और एडेनोसिन डिपोस्फेट एक फॉस्फेट समूह प्राप्त करता है (डीफॉस्फोराइलेटेड अवस्तर और एटीपी के उच्च ऊर्जा अणु का उत्पादन करता है)। ग्लाइकोलाइसिस के दौरान ये दो प्रक्रियाएं, फॉस्फोराइलेशन और डिफॉस्फोराइलेशन चार बार होती हैं। किनासेस फॉस्फोट्रांसफेरेज़ के बड़े समूह का हिस्सा हैं। Kinases को phosphorylase के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जो एक स्वीकर्ता को अकार्बनिक फॉस्फेट समूहों को जोड़ने के लिए उत्प्रेरित करता है, न ही फॉस्फेटेस के साथ, जो फॉस्फेट समूहों (डीफॉस्फोराइलेशन) को हटाते हैं। एक अणु की फास्फारिलीकरण अवस्था, चाहे वह प्रोटीन, लिपिड या कार्बोहाइड्रेट हो, इसकी गतिविधि, प्रतिक्रियाशीलता और अन्य अणुओं को बाँधने की क्षमता को प्रभावित कर सकती है। इसलिए, काइनेज चयापचय, सेल सिग्नलिंग, सहसंयोजक मॉडुलन, सेलुलर परिवहन, स्रावी मार्ग और कई अन्य सेलुलर मार्गों में महत्वपूर्ण हैं, जो उन्हें शरीर विज्ञान के लिए बहुत महत्वपूर्ण बनाता है।

जैव रसायन और कार्यात्मक प्रासंगिकता
काइनेज एक उच्च ऊर्जा अणु (जैसे एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) से उनके अवस्तर अणु के लिए एक फॉस्फेट अंश के हस्तांतरण में मध्यस्थता करता है, जैसा कि नीचे की आकृति में देखा गया है। इस प्रतिक्रिया को स्थिर करने के लिए किनासेस की आवश्यकता होती है क्योंकि फॉस्फॉनहाइड्राइड  बंधन में उच्च स्तर की ऊर्जा होती है। काइनेज अपने अवस्तर और फॉस्फोरिल समूह को अपनी सक्रिय साइटों के भीतर ठीक से उन्मुख करता है, जिससे प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है। इसके अतिरिक्त, वे सामान्यतः सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए  एमिनो एसिड  अवशेषों का उपयोग करते हैं, जो नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए फॉस्फेट समूहों के साथ बातचीत करके इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से संक्रमण की स्थिति को स्थिर करते हैं। वैकल्पिक रूप से, कुछ काइनेज फॉस्फेट समूहों को समन्वयित करने के लिए अपनी सक्रिय साइटों में बाध्य धातु कॉफ़ेक्टर्स का उपयोग करते हैं। प्रोटीन काइनेज को उत्प्रेरक रूप से सक्रिय (कैनोनिकल) या स्यूडोकाइनेज के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, जो एक या अधिक उत्प्रेरक अमीनो एसिड के विकासवादी नुकसान को दर्शाता है जो एटीपी को स्थिति या हाइड्रोलाइज करता है। हालांकि, सिग्नलिंग आउटपुट और बीमारी की प्रासंगिकता के संदर्भ में, काइनेज और स्यूडोकाइनेस दोनों ही मानव कोशिकाओं में महत्वपूर्ण सिग्नलिंग मॉड्यूलेटर हैं, जिससे काइनेज बहुत महत्वपूर्ण दवा लक्ष्य बन जाते हैं। ट्रांसडक्शन को संकेत देने और कोशिकाओं में जटिल प्रक्रियाओं को विनियमित करने के लिए किनासेस का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। अणुओं का फास्फोराइलेशन उनकी गतिविधि को बढ़ा या बाधित कर सकता है और अन्य अणुओं के साथ बातचीत करने की उनकी क्षमता को संशोधित कर सकता है। फॉस्फोरिल समूहों को जोड़ना और हटाना सेल को नियंत्रण का साधन प्रदान करता है क्योंकि विभिन्न काइनेज विभिन्न स्थितियों या संकेतों का जवाब दे सकते हैं। काइनेज में उत्परिवर्तन जो कार्य-क्षमता या कार्य-लाभ का कारण बनता है, कैंसर का कारण बन सकता है और मनुष्यों में बीमारी, जिसमें कुछ प्रकार के लेकिमिया  और न्यूरोब्लास्टोमा,  ग्लयोब्लास्टोमा, शामिल हैं स्पिनोसेरेबेलर गतिभंग (टाइप 14), एग्माग्लोबुलिनमिया के रूप, और कई अन्य।

इतिहास और वर्गीकरण
एटीपी का उपयोग करके किसी अन्य प्रोटीन के फास्फारिलीकरण को उत्प्रेरित करने वाले पहले प्रोटीन को 1954 में यूजीन पी. कैनेडी द्वारा देखा गया था, उस समय उन्होंने एक लीवर एंजाइम का वर्णन किया था जो कैसिइन के फास्फारिलीकरण को उत्प्रेरित करता था। 1956 में, एडमंड एच. फिशर और एडविन जी. क्रेब्स ने पता लगाया कि फॉस्फोरिलेज़ ए और फॉस्फोरिलेज़ बी के बीच इंटरकनवर्जन फॉस्फोरिलेशन और डीफॉस्फोराइलेशन द्वारा मध्यस्थ था। फॉस्फोरिल समूह को फॉस्फोरिलस बी में स्थानांतरित करने वाले काइनेज, इसे फॉस्फोरिलेस ए में परिवर्तित करते हुए, फॉस्फोरिलेस काइनेज नाम दिया गया था। वर्षों बाद, काइनेज कैस्केड के पहले उदाहरण की पहचान की गई, जिससे प्रोटीन काइनेज ए (पीकेए) फॉस्फोराइलेट फॉस्फोराइलेज काइनेज होता है। उसी समय, यह पाया गया कि पीकेए ने [[ग्लाइकोजन सिंथेज़]] को बाधित किया, जो फॉस्फोराइलेशन घटना का पहला उदाहरण था जिसके परिणामस्वरूप अवरोध हुआ। 1969 में, लेस्टर रीड ने पाया कि पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज फॉस्फोराइलेशन द्वारा निष्क्रिय कर दिया गया था, और यह खोज पहला सुराग था कि फॉस्फोराइलेशन ग्लाइकोजन चयापचय के अलावा अन्य चयापचय मार्गों में नियमन के साधन के रूप में काम कर सकता है। उसी वर्ष, टॉम लैंगन ने पाया कि पीकेए फॉस्फोराइलेट्स हिस्टोन एच 1, जिसने सुझाव दिया कि फॉस्फोराइलेशन गैर-एंजाइमेटिक प्रोटीन को विनियमित कर सकता है। 1970 के दशक में Ca2+/शांतोडुलिन-आश्रित प्रोटीन काइनेज|शांतोडुलिन-आश्रित प्रोटीन काइनेज की खोज और यह खोज शामिल थी कि प्रोटीन को एक से अधिक अमीनो एसिड अवशेषों पर फास्फोराइलेट किया जा सकता है। 1990 के दशक को प्रोटीन काइनेज कैस्केड के दशक के रूप में वर्णित किया जा सकता है। इस समय के दौरान, MAPK/ERK पाथवे, janus kinase (प्रोटीन टाइरोसिन काइनेज का एक समूह), और PIP3-आश्रित काइनेज कैस्केड की खोज की गई। Kinases को अवस्तर द्वारा व्यापक समूहों में वर्गीकृत किया जाता है, जिन पर वे कार्य करते हैं: प्रोटीन काइनेज, लिपिड काइनेज, कार्बोहाइड्रेट काइनेज। Kinases विभिन्न प्रकार की प्रजातियों में पाया जा सकता है, बैक्टीरिया से मोल्ड तक कीड़े से लेकर स्तनधारियों तक। मनुष्यों में पाँच सौ से अधिक विभिन्न काइनेज की पहचान की गई है। उनकी विविधता और सिग्नलिंग में उनकी भूमिका उन्हें अध्ययन का एक दिलचस्प विषय बनाती है। कई अन्य किनेस छोटे अणुओं जैसे कि लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, अमीनो एसिड और न्यूक्लियोटाइड्स पर कार्य करते हैं, या तो सिग्नलिंग के लिए या उन्हें चयापचय मार्गों के लिए प्रमुख बनाते हैं। विशिष्ट काइनेज को अक्सर उनके सबस्ट्रेट्स के नाम पर रखा जाता है। प्रोटीन काइनेज में अक्सर कई सबस्ट्रेट्स होते हैं, और प्रोटीन एक से अधिक विशिष्ट काइनेज के लिए सबस्ट्रेट्स के रूप में काम कर सकते हैं। इस कारण से प्रोटीन कीनेज का नाम उनकी गतिविधि को नियंत्रित करने के आधार पर रखा गया है (यानी कैलमोडुलिन-निर्भर प्रोटीन काइनेज)। कभी-कभी उन्हें आगे श्रेणियों में उपविभाजित किया जाता है क्योंकि कई आइसोएंजाइमेटिक रूप होते हैं। उदाहरण के लिए, टाइप I और टाइप II साइक्लिक-एएमपी पर निर्भर प्रोटीन काइनेज में समान उत्प्रेरक सबयूनिट होते हैं लेकिन अलग-अलग नियामक सबयूनिट्स होते हैं जो चक्रीय एएमपी को बांधते हैं।

प्रोटीन काइनेज


प्रोटीन काइनेज प्रोटीन पर उनके सेरीन, थ्रेओनाइन, टाइरोसिन या हिस्टडीन अवशेषों पर फॉस्फोराइलेटिंग करके कार्य करते हैं। फॉस्फोराइलेशन प्रोटीन के कार्य को कई तरह से संशोधित कर सकता है। यह एक प्रोटीन की गतिविधि को बढ़ा या घटा सकता है, इसे स्थिर कर सकता है या इसे विनाश के लिए चिह्नित कर सकता है, इसे एक विशिष्ट सेलुलर डिब्बे के भीतर स्थानीयकृत कर सकता है, और यह अन्य प्रोटीनों के साथ अपनी बातचीत शुरू या बाधित कर सकता है। प्रोटीन काइनेज सभी काइनेज का बहुमत बनाते हैं और व्यापक रूप से अध्ययन किए जाते हैं। ये काइनेज, फॉस्फेटेस के संयोजन के साथ, प्रोटीन और एंजाइम विनियमन के साथ-साथ सेल में सिग्नलिंग में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं।

भ्रम का एक सामान्य बिंदु तब उत्पन्न होता है जब एक सेल जैविक विनियमन प्राप्त करने के विभिन्न तरीकों के बारे में सोचता है। सहसंयोजक संशोधनों के अनगिनत उदाहरण हैं जो सेलुलर प्रोटीन से गुजर सकते हैं; हालाँकि, फॉस्फोराइलेशन कुछ प्रतिवर्ती सहसंयोजक संशोधनों में से एक है। इसने तर्क दिया कि प्रोटीन का फास्फारिलीकरण नियामक है। प्रोटीन के कार्य को विनियमित करने की क्षमता बहुत अधिक है, यह देखते हुए कि एलोस्टेरिक नियंत्रण द्वारा प्रदान किए गए विनियमन के अलावा एक प्रोटीन को सहसंयोजक रूप से संशोधित करने के कई तरीके हैं। अपने हॉपकिंस मेमोरियल लेक्चर में, एडविन क्रेब्स ने जोर देकर कहा कि सेल के अंदर से उत्पन्न होने वाले संकेतों का जवाब देने के लिए एलोस्टेरिक नियंत्रण विकसित हुआ, जबकि सेल के बाहर संकेतों का जवाब देने के लिए फास्फारिलीकरण विकसित हुआ। यह विचार इस तथ्य के अनुरूप है कि प्रोकैरियोट की तुलना में यूकेरियोट में प्रोटीन का फास्फारिलीकरण बहुत अधिक बार होता है क्योंकि अधिक जटिल कोशिका प्रकार संकेतों की एक विस्तृत सरणी का जवाब देने के लिए विकसित हुआ।

चक्रवात आश्रित काइनेज
साइक्लिन आश्रित काइनेज (CDKs) कोशिका चक्र के नियमन में शामिल कई अलग-अलग काइनेज का एक समूह है। वे अपने सेरीन या थ्रेओनीन अवशेषों पर अन्य प्रोटीनों को फास्फोराइलेट करते हैं, लेकिन सक्रिय होने के लिए सीडीके को पहले एक साइक्लिन प्रोटीन से बांधना चाहिए। विशिष्ट सीडीके और चक्रवातों के विभिन्न संयोजन कोशिका चक्र के विभिन्न भागों को चिन्हित करते हैं। इसके अतिरिक्त, सीडीके की फास्फारिलीकरण अवस्था भी उनकी गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे अन्य काइनेज (जैसे सीडीके-सक्रिय करने वाले काइनेज) और फास्फेटेजों  (जैसे सीडीसी25) द्वारा विनियमन के अधीन हैं। सीडीके सक्रिय होने के बाद, वे अपनी गतिविधि को बदलने के लिए अन्य प्रोटीनों को फास्फोराइलेट करते हैं, जिससे सेल चक्र के अगले चरण के लिए आवश्यक घटनाएं होती हैं। जबकि वे सेल चक्र नियंत्रण में अपने कार्य के लिए सबसे ज्यादा जाने जाते हैं, सीडीके में प्रतिलेखन, चयापचय और अन्य सेलुलर घटनाओं में भी भूमिकाएं होती हैं। कोशिका विभाजन को नियंत्रित करने में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका के कारण, सीडीके में उत्परिवर्तन अक्सर कैंसर कोशिकाओं में पाए जाते हैं। इन उत्परिवर्तन से कोशिकाओं का अनियंत्रित विकास होता है, जहां वे तेजी से बार-बार पूरे सेल चक्र से गुजर रहे होते हैं। सीडीके उत्परिवर्तन लिंफोमा स, स्तन कैंसर, अग्न्याशय  फोडा  और फेफड़ों के कैंसर में पाया जा सकता है। इसलिए, सीडीके अवरोधक को कुछ प्रकार के कैंसर के उपचार के रूप में विकसित किया गया है।

माइटोजेन-सक्रिय प्रोटीन काइनेज
मिटोजेन-एक्टिवेटेड प्रोटीन काइनेज (MAPKs) सेरीन/थ्रेओनीन काइनेज का एक समूह है जो विभिन्न प्रकार के बाह्य विकास संकेतों का जवाब देता है। उदाहरण के लिए, ग्रोथ हार्मोन, एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर, प्लेटलेट-व्युत्पन्न ग्रोथ फैक्टर और इंसुलिन सभी को माइटोजेनिक उत्तेजना माना जाता है जो एमएपीके मार्ग को संलग्न कर सकता है। रिसेप्टर के स्तर पर इस मार्ग का सक्रियण एक सिग्नलिंग कैस्केड शुरू करता है जिससे रास उपसमूह गुआनोसिन ट्राइफॉस्फेट के लिए ग्वानोसिन डाइफॉस्फेट का आदान-प्रदान करता है। इसके बाद, रास रफ किनसे (जिसे एमएपीकेकेके के रूप में भी जाना जाता है) को सक्रिय करता है, जो मिटोजेन-सक्रिय प्रोटीन काइनेज काइनेज]] (एमएपीकेके) को सक्रिय करता है। MEK मिटोजेन-सक्रिय प्रोटीन काइनेज (ERK के रूप में भी जाना जाता है) को सक्रिय करता है, जो प्रतिलेखन (आनुवांशिकी) और अनुवाद (जीव विज्ञान) को विनियमित करने के लिए आगे बढ़ सकता है। जबकि RAF और MAPK दोनों सेरीन/थ्रेओनीन काइनेज हैं, MAPKK एक टायरोसिन/थ्रेओनीन काइनेज है।

एमएपीके ट्रांसक्रिप्शन कारकों को प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से नियंत्रित कर सकता है। इसके प्रमुख ट्रांसक्रिप्शनल लक्ष्यों में ATF-2, Chop, c-Jun, c-Myc, DPC4, Elk-1, Ets1, Max, MEF2C, NFAT4, Sap1a, STATs, Tal, p53, CREB और Myc शामिल हैं। MAPK बड़े राइबोसोमल सबयूनिट में S6 काइनेज को फॉस्फोराइलेट करके भी अनुवाद को नियंत्रित कर सकता है। यह रास, एसओएस और खुद ईजीएफ रिसेप्टर सहित एमएपीके सिग्नलिंग कैस्केड के अपस्ट्रीम हिस्से में फास्फोराइलेट घटकों को भी कर सकता है। एमएपीके मार्ग की कार्सिनोजेनिक क्षमता इसे चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण बनाती है। यह कोशिका प्रक्रियाओं में फंसा हुआ है जिससे अनियंत्रित वृद्धि और बाद में ट्यूमर का निर्माण हो सकता है। इस मार्ग के भीतर उत्परिवर्तन सेल भेदभाव, प्रसार, उत्तरजीविता और apoptosis  पर इसके विनियामक प्रभावों को बदल देते हैं, ये सभी कैंसर के विभिन्न रूपों में निहित हैं।

लिपिड काइनेज
लिपिड किनेस कोशिका में लिपिड को फास्फोराइलेट करता है, दोनों प्लाज्मा झिल्ली पर और साथ ही ऑर्गेनेल की झिल्लियों पर। फॉस्फेट समूहों को जोड़ने से लिपिड की प्रतिक्रियाशीलता और स्थानीयकरण बदल सकता है और इसका उपयोग सिग्नल ट्रांसमिशन में किया जा सकता है।

फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल काइनेज
फ़ाइल:PI3 Kinase.tif|अंगूठा|अपराइट=1 phosphatidylinositol काइनेज फॉस्फोराइलेट फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल प्रजातियां, फॉस्फेटिडिलिनोसोल 3,4-बिस्फोस्फेट (पीआई (3,4) पी) जैसी प्रजातियां बनाने के लिए2), फॉस्फेटिडिलिनोसोल 3,4,5-ट्राइसफॉस्फेट (पीआईपी3), और फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल 3-फॉस्फेट (PI3P)। काइनेज में फॉस्फॉइनोसाइटाइड 3-किनासे (PI3K), फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल-4-फॉस्फेट 3-काइनेज, और फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल-4,5-बिस्फोस्फेट 3-काइनेज शामिल हैं। फॉस्फेटिडिलिनोसोलिटोल का फॉस्फोराइलेशन राज्य सेलुलर सिग्नलिंग में एक प्रमुख भूमिका निभाता है, जैसे इंसुलिन सिग्नलिंग मार्ग में, और एंडोसाइटोसिस, एक्सोसाइटोसिस और अन्य ट्रैफिकिंग घटनाओं में भी भूमिकाएं होती हैं। इन काइनेज में उत्परिवर्तन, जैसे कि PI3K, कैंसर या इंसुलिन प्रतिरोध का कारण बन सकता है। काइनेज़ एंजाइम इनोसिटोल हाइड्रॉक्सिल समूह को अधिक न्यूक्लियोफिलिक बनाकर प्रतिक्रियाओं की दर में वृद्धि करते हैं, अक्सर अमीनो एसिड अवशेषों की साइड चेन का उपयोग सामान्य आधार के रूप में कार्य करने के लिए करते हैं और हाइड्रॉक्सिल को deprotonate करते हैं, जैसा कि नीचे तंत्र में देखा गया है। यहां, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट | एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) और फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल के बीच एक प्रतिक्रिया समन्वित होती है। अंतिम परिणाम एक फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल-3-फॉस्फेट के साथ-साथ एडेनोसिन डाइफॉस्फेट | एडेनोसिन डिपोस्फेट (ADP) है। प्रतिक्रिया को तेजी से आगे बढ़ाने के लिए एंजाइम एटीपी अणु के साथ-साथ इनोसिटोल समूह को ठीक से उन्मुख करने में भी मदद कर सकते हैं। इस उद्देश्य के लिए अक्सर धातु आयनों का समन्वय किया जाता है।



स्फिंगोसिन काइनेज
स्फिंगोसिन काइनेज (एसके) एक लिपिड काइनेज है जो स्फिंगोसिन-1-फॉस्फेट (एस1पी) में स्फिंगोसिन के रूपांतरण को उत्प्रेरित करता है। स्फिंगोलिपिड्स सर्वव्यापी झिल्लीदार लिपिड हैं। सक्रियण पर, स्फिंगोसिन काइनेज साइटोसोल से प्लाज्मा झिल्ली में माइग्रेट करता है जहां यह एडीनोसिन ट्राइफॉस्फेट या ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट से स्फिंगोसिन में एक γ फॉस्फेट (जो अंतिम या टर्मिनल फॉस्फेट है) को स्थानांतरित करता है। S1P रिसेप्टर एक GPCR रिसेप्टर है, इसलिए S1P में G प्रोटीन सिग्नलिंग को विनियमित करने की क्षमता है। परिणामी संकेत ERKs, GTPases के Rho समूह, Rac (GTPase), फास्फोलिपेज़ सी, और AKT / PI3K जैसे इंट्रासेल्युलर प्रभावकों को सक्रिय कर सकता है। यह कोशिका के अंदर लक्षित अणुओं पर भी अपना प्रभाव डाल सकता है। S1P को HDACs की हिस्टोन डीएसेटाइलेज़ गतिविधि को सीधे बाधित करने के लिए दिखाया गया है। इसके विपरीत, डीफॉस्फोराइलेटेड स्फिंगोसिन सेल एपोप्टोसिस को बढ़ावा देता है, और इसलिए एसके के नियमन को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि सेल भाग्य का निर्धारण करने में इसकी भूमिका है। पिछले शोध से पता चलता है कि एसके कैंसर सेल के विकास को बनाए रख सकते हैं क्योंकि वे सेलुलर-प्रसार को बढ़ावा देते हैं, और एसके1 (एसके का एक विशिष्ट प्रकार) कुछ प्रकार के कैंसर में उच्च सांद्रता में मौजूद होता है।

स्तनधारी कोशिकाओं, SK1 और SK2 में दो काइनेज मौजूद हैं। SK2 की तुलना में SK1 अधिक विशिष्ट है, और उनके अभिव्यक्ति पैटर्न भी भिन्न होते हैं। SK1 को फेफड़े, प्लीहा और ल्यूकोसाइट कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है, जबकि SK2 को गुर्दे और यकृत कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है। कोशिका अस्तित्व, प्रसार, विभेदन और सूजन में इन दो काइनेज की भागीदारी उन्हें कीमोथेरपी  के लिए व्यवहार्य उम्मीदवार बनाती है।

कार्बोहाइड्रेट काइनेज
कई स्तनधारियों के लिए, कार्बोहाइड्रेट दैनिक कैलोरी आवश्यकता का एक बड़ा हिस्सा प्रदान करते हैं। oligosaccharide से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, उन्हें पहले मोनोसैकराइड में तोड़ना चाहिए ताकि वे सेलुलर चयापचय में प्रवेश कर सकें। किनासेस लगभग सभी उपापचयी मार्गों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। बाईं ओर का आंकड़ा ग्लाइकोलाइसिस के दूसरे चरण को दर्शाता है, जिसमें काइनेज द्वारा उत्प्रेरित दो महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। 1,3 बिसफ़ॉस्फ़ोग्लिसरेट में एनहाइड्राइड लिंकेज अस्थिर है और इसमें उच्च ऊर्जा है। 1,3-बिसफ़ॉस्फ़ोग्लिसरेट काइनेज को 3-फ़ॉस्फ़ोग्लिसरेट और एटीपी देने वाली अपनी प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए एडीपी की आवश्यकता होती है। ग्लाइकोलाइसिस के अंतिम चरण में, पाइरूवेट काइनेज एक फॉस्फोरिल समूह को फ़ॉस्फ़ोनिओलपाइरूवेट से एडीपी में स्थानांतरित करता है, जिससे एटीपी और पाइरूवेट उत्पन्न होता है।

Hexokinase सबसे आम एंजाइम है जो पहली बार कोशिका में प्रवेश करने पर ग्लूकोज का उपयोग करता है। यह एटीपी के गामा फॉस्फेट को सी6 स्थिति में स्थानांतरित करके डी-ग्लूकोज को ग्लूकोज-6-फॉस्फेट में परिवर्तित करता है। यह ग्लाइकोलाइसिस में एक महत्वपूर्ण कदम है क्योंकि यह ऋणात्मक आवेश के कारण ग्लूकोज को कोशिका के अंदर फंसा लेता है। अपने डीफॉस्फोराइलेटेड रूप में, ग्लूकोज बहुत आसानी से झिल्ली के आर-पार आगे-पीछे हो सकता है। हेक्सोकाइनेज जीन में उत्परिवर्तन से हेक्सोकाइनेज की कमी हो सकती है जो नॉनफेरोसाइटिक हेमोलिटिक रक्ताल्पता  का कारण बन सकती है। फॉस्फोफ्रक्टोकाइनेज, या पीएफके, फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट को फ्रुक्टोज-1,6-बिस्फोस्फेट में बदलने को उत्प्रेरित करता है और ग्लाइकोलाइसिस के नियमन में एक महत्वपूर्ण बिंदु है। एटीपी का उच्च स्तर, एच+, और साइट्रेट पीएफके को रोकते हैं। यदि साइट्रेट का स्तर उच्च है, तो इसका मतलब है कि ग्लाइकोलाइसिस एक इष्टतम दर पर काम कर रहा है। एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट का उच्च स्तर पीएफके को उत्तेजित करता है। तरुई की बीमारी, एक ग्लाइकोजन भंडारण रोग जो व्यायाम असहिष्णुता की ओर जाता है, पीएफके जीन में उत्परिवर्तन के कारण होता है जो इसकी गतिविधि को कम करता है।

अन्य काइनेज
Kinases प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के अलावा कई अन्य अणुओं पर कार्य करता है। ऐसे कई हैं जो न्यूक्लियोटाइड्स (डीएनए और आरएनए) पर कार्य करते हैं, जिनमें न्यूक्लियोटाइड इंटरकनेक्शन में शामिल हैं, जैसे न्यूक्लियोसाइड-डिफॉस्फेट काइनेज और न्यूक्लियोसाइड-डिफॉस्फेट काइनेज। अन्य छोटे अणु जो काइनेज के सबस्ट्रेट्स हैं, उनमें creatine, फॉस्फोग्लाइसेरेट, राइबोफ्लेविन, डायहाइड्रोक्सीसिटोन, शिकिमेट और कई अन्य शामिल हैं।

राइबोफ्लेविन काइनेज
{{main|Riboflavin kinase}राइबोफ्लेविन काइनेज फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड (FMN) बनाने के लिए राइबोफ्लेविन के फॉस्फोराइलेशन को उत्प्रेरित करता है। इसमें एक आदेशित बाध्यकारी तंत्र है जहां राइबोफ्लेविन को एटीपी अणु से बंधने से पहले काइनेज से बांधना चाहिए। द्विसंयोजक धनायन न्यूक्लियोटाइड के समन्वय में मदद करते हैं। The general mechanism is shown in the figure below.राइबोफ्लेविन काइनेज कोशिकाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड एक महत्वपूर्ण कॉफ़ेक्टर (जैव रसायन) है। फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड भी फ्लेविन एडिनाइन डायन्यूक्लियोटाइड (एफएडी) का अग्रदूत है, जो चयापचय में कई एंजाइमों सहित कई एंजाइमों द्वारा उपयोग किया जाने वाला एक रिडॉक्स कॉफ़ेक्टर है। वास्तव में, कुछ एंजाइम हैं जो राइबोफ्लेविन के फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड के साथ-साथ फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड से फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड प्रतिक्रिया दोनों के फास्फारिलीकरण को पूरा करने में सक्षम हैं। राइबोफ्लेविन काइनेज स्ट्रोक को रोकने में मदद कर सकता है, और संभवतः भविष्य में उपचार के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। चूहों में अध्ययन करने पर यह संक्रमण में भी शामिल होता है।

थाइमिडिन काइनेज
थाइमिडिन काइनेज कई न्यूक्लियोसाइड काइनेज में से एक है जो न्यूक्लियोसाइड फास्फारिलीकरण के लिए जिम्मेदार हैं। यह थाइमिडीन मोनोफॉस्फेट (डीटीएमपी) बनाने के लिए थाइमिडीन को फॉस्फोराइलेट करता है। जैसा कि नीचे दिखाया गया है, यह काइनेज थाइमिडीन को फॉस्फेट की आपूर्ति करने के लिए एटीपी अणु का उपयोग करता है। एक न्यूक्लियोटाइड से दूसरे में थाइमिडिन काइनेज, साथ ही साथ अन्य न्यूक्लियोसाइड और न्यूक्लियोटाइड काइनेज द्वारा फॉस्फेट का यह स्थानांतरण, विभिन्न न्यूक्लियोटाइड्स में से प्रत्येक के स्तर को नियंत्रित करने में मदद करने के लिए कार्य करता है।

डीटीएमपी अणु के निर्माण के बाद, एक अन्य काइनेज, थाइमिडाइलेट काइनेज, डीटीएमपी पर थाइमिडिन डाइफॉस्फेट फॉर्म, डीटीडीपी बनाने के लिए कार्य कर सकता है। न्यूक्लियोसाइड-डाइफॉस्फेट काइनेज, थाइमिडीन ट्राइफॉस्फेट, डीटीटीपी के उत्पादन को उत्प्रेरित करता है, जिसका उपयोग डीएनए संश्लेषण में किया जाता है। इस वजह से, थाइमिडिन काइनेज गतिविधि कोशिका चक्र के साथ घनिष्ठ रूप से संबंधित है और नैदानिक ​​रसायन विज्ञान में थाइमिडिन काइनेज में ट्यूमर मार्कर के रूप में उपयोग किया जाता है। इसलिए, इसका उपयोग कभी-कभी रोगी पूर्वानुमान की भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है। थाइमिडिन काइनेज जीन में उत्परिवर्तन वाले मरीजों में एक निश्चित प्रकार का माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए रिक्तीकरण सिंड्रोम हो सकता है, यह एक ऐसी बीमारी है जो बचपन में मृत्यु की ओर ले जाती है।

यह भी देखें

 * एक्टिवेशन लूप
 * autophosphorylation
 * Ca2+/शांतोडुलिन-आश्रित प्रोटीन काइनेज|Ca2+/शांतोडुलिन-आश्रित प्रोटीन काइनेज
 * सेल सिग्नलिंग
 * साइक्लिन-आश्रित काइनेज
 * जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर
 * न्यूक्लियोसाइड-डिफॉस्फेट काइनेज
 * फॉस्फेटस
 * फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल फॉस्फेट काइनेज
 * फास्फोलिपिड
 * फॉसफ़ोप्रोटीन
 * फास्फारिलीकरण
 * फॉस्फोट्रांसफेरेज़
 * संकेत पारगमन
 * थाइमिडिन काइनेज
 * क्लिनिकल केमिस्ट्री में थाइमिडिन काइनेज
 * थाइमिडिलेट काइनेज
 * दीवार से जुड़े काइनेज