Modyfikacja kowalencyjna to zmiana syntetyzowanego białka wspomagana przez katalizator. Struktura i funkcja białka ulega modyfikacji, zmieniając jego rolę w regulacji komórkowej.
Modyfikacje kowalencyjne obejmują dodawanie lub usuwanie grup chemicznych na białku i mogą obejmować jeden lub wiele aminokwasów. Modyfikacje mogą być odwracalne i nieodwracalne. Nieodwracalne modyfikacje są bardziej energochłonne, ponieważ wymagają syntezy nowego białka. Nieodwracalne modyfikacje są związane z fizjologicznymi procesami kaskadowymi. Reakcje odwracalne obserwuje się w procesach metabolicznych i regulacji sygnalizacji. Reakcje odwracalne często wymagają różnych enzymów, aby zakończyć reakcję w kierunku do przodu i do tyłu.
