Acest capitol discută mașinăria moleculară care dirijează fosforilarea proteinelor și rolul crucial al fosforilării proteinelor în reglarea funcțiilor celulare și neuronale. Fosforilarea proteinelor este cea mai abundentă formă de reglare celulară care organizează în esență toate funcțiile celulare, inclusiv metabolismul, proliferarea, diferențierea, motilitatea și supraviețuirea. De la organismele unicelulare primitive la organismele multicelulare complexe, acest rol central de reglementare al fosforilării proteinelor este conservat. Peste o treime din toate proteinele eucariote sunt fosforilate și fiecare clasă de proteine este reglată prin fosforilare. Fosforilarea proteinelor induce, de obicei, modificări conformaționale, afectând astfel funcția proteinelor. Atât stimulii extra cât și cei intracelulari determină, în general, modele complexe de fosforilare a proteinelor pentru a produce efectele lor fiziologice. O schemă generală a diverselor căi prin care semnalele extracelulare reglează fosforilarea proteinelor și funcțiile neuronale este, de asemenea, ilustrată în acest capitol, împreună cu discuția privind consecințele funcționării necorespunzătoare a mașinăriei de fosforilare și implicarea acesteia în tulburările neuronale.

.