A transferência de um grupo fosfato para uma molécula ou composto orgânico é chamada de fosforilação. O processo de fosforilação ocorre em relação às proteínas, como para estimular ou diminuir a função de uma enzima, bem como para auxiliar no movimento de proteínas para diferentes áreas de uma célula.
Quando ocorre a fosforilação, um grupo fosfato é adicionado a uma proteína por meio de sua cadeia lateral de aminoácido. A adição do fosfato tem um grande impacto na proteína - pode alterar a carga da proteína e a forma, o que acaba afetando sua função. Além disso, a fosforilação é estimulada por enzimas que aceleram o processo de adição de um grupo fosfato a uma cadeia de aminoácidos. Por exemplo, isso geralmente ocorre quando as enzimas conhecidas como quinases, catalisam a fosforilação do trifosfato de adenonsídeo, ou ATP, uma molécula de alta energia necessária para alimentar uma célula.
A fosforilação também é responsável pela capacidade das proteínas de se ligarem a um aminoácido. O processo ativa locais de ligação em uma proteína, a partir da qual os aminoácidos fosforilados são capazes de se anexar. A ligação por fosforilação é importante para o funcionamento da célula, pois auxilia no movimento, metabolismo e reprodução. O processo também é reversível e é conhecido como desfosforilação, na qual a proteína volta ao seu estado original.