Las quinasas de proteínas (comúnmente denominadas proteína-quinasas por calco del inglés) fosforilan una proteína en algún residuo aminoácido con grupo alcohol, transfiriendo el fosforilo desde el ATP; se rompe un enlace fosfoanhídrido y se forma un fosfoéster. Hay dos subfamilias, dependiendo de su especificidad para fosforilar un alcohol alifático o uno aromático (un fenol):
Muchas quinasas son capaces de reconocer a varias proteínas como sustrato, pero sólo fosforilan en ellas ciertos residuos, de forma específica.
Ejemplos de quinasas de proteínas:
Las fosfatasas de proteínas (comúmente denominadas proteína-fosfatasas) retiran el fosforilo de una fosfoproteína; se trata de la hidrólisis del éster fosfato con agua; desfosforilan, revierten la acción de la respectiva quinasa.
Ejemplos de fosfatasas de proteínas: