蛋白質磷酸化（protein phosphorylation）
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想像一個蛋白質身上有一個微小的開關，你不必重造整台機器就能撥動它。磷酸化正是這樣一種開關：細胞把一個小小的化學標籤——一個磷酸基團——掛到蛋白質上以改變它的行為，之後又能把它取下來，把開關撥回去。這是細胞片刻之間就能把蛋白質打開、關閉、調高或調低的最常見方式。
在機制上，一種叫蛋白激酶的酶從一個ATP分子上取下末端的磷酸基，把它拴到目標蛋白質中某個特定的胺基酸上——幾乎總是絲胺酸、蘇胺酸或酪胺酸，因為這些側鏈帶有一個能抓住磷酸的羥基（-OH）。磷酸基帶兩個負電荷且體積較大，所以加上它能大幅重塑蛋白質的表面或摺疊：它可以喚醒一個酶、把它關停、造出一個能被其他蛋白質辨識的新對接位點，或給蛋白質打上某種命運的標記。關鍵在於這是可逆的：另一種酶——磷酸酶——會把磷酸基剪下來。由於激酶和磷酸酶彼此對著幹，細胞便能把一個蛋白質穩定在任意檔位，又能迅速切換。
磷酸化是細胞訊號傳導和調控的主力。一連串的激酶把信息從細胞表面接力傳到細胞核，細胞分裂週期由一波又一波的磷酸化所掌控，而人體所有蛋白質中大約三分之一在某個時刻都會被磷酸化。它如此核心，以至於許多藥物——尤其是抗癌藥——都是激酶抑制劑，用來封鎖那些卡在開啟位置的特定開關。值得澄清的一點是：磷酸化並不是給蛋白質添加能量或為它充電；磷酸基是一個信息標籤、一面改變形狀和結合的旗子，而非燃料。
當胰島素到達一個細胞時，胰島素受體會在自身的酪胺酸殘基上磷酸化。這些新出現的磷酸旗標變成對接位點，招募鏈上的下一批蛋白質，把糖已到來、應當攝取進來的信息向內傳遞——這是一個在幾秒內就撥動的開關。
胰島素訊號始於受體對自身的磷酸化。
磷酸化是可逆的、傳遞信息的，而非一次能量升級。磷酸基充當一面旗子，改變蛋白質的形狀、活性或結合夥伴，而磷酸酶隨時都能把它移除。