Ce chapitre traite de la machinerie moléculaire qui dirige la phosphorylation des protéines et du rôle crucial de la phosphorylation des protéines dans la régulation des fonctions cellulaires et neuronales. La phosphorylation des protéines est la forme la plus abondante de régulation cellulaire organisant essentiellement toutes les fonctions cellulaires, y compris le métabolisme, la prolifération, la différenciation, la motilité et la survie. Des organismes unicellulaires primitifs aux organismes multicellulaires complexes, ce rôle central de régulation de la phosphorylation des protéines est conservé. Plus d’un tiers de toutes les protéines eucaryotes sont phosphorylées et chaque classe de protéine est régulée par la phosphorylation. La phosphorylation des protéines induit généralement des changements de conformation, affectant ainsi la fonction des protéines. Les stimuli extra et intracellulaires provoquent généralement des schémas complexes de phosphorylation des protéines pour produire leurs effets physiologiques. Un schéma général des diverses voies par lesquelles les signaux extracellulaires régulent la phosphorylation des protéines et les fonctions neuronales est également illustré dans le chapitre ainsi que la discussion des conséquences du mauvais fonctionnement de la machinerie de phosphorylation et son implication dans les troubles neuronaux.