Kluczowa różnica między fosforylacją a defosforylacją polega na tym, że fosforylacja polega na dodaniu grupy fosforanowej do cząsteczki przez kinazę białkową. Tymczasem defosforylacja polega na usunięciu grupy fosforanowej z cząsteczki przez hydrolazę, zwłaszcza przez fosfatazę.
Fosforylacja i defosforylacja to dwa kluczowe procesy w procesach fizjologicznych organizmów żywych. Fosforylacja i defosforylacja białek są bardzo ważne dla sygnalizacji komórkowej, podziału komórki, translacji białek, metabolizmu i przeżycia. Ogólnie w komórce ponad 30% białek ulega fosforylacji. Co najważniejsze, fosforylacja i defosforylacja zachodzą we wszystkich typach substratów białkowych, takich jak białka strukturalne, enzymy, kanały błonowe, cząsteczki sygnałowe itp. Regulacja reakcji fosforylacji i defosforylacji jest łącznie nazywana fosforegulacją.
