Mitojenle aktive olan protein kinaz veya MAPK yolu, proliferasyon, farklılaşma, sağkalım ve apoptoz gibi hücresel tepkileri düzenlemek için üç ardışık kinazları aktive eder. Kanonik MAPK yolu, bir RTK’ya bağlanan bir mitojen veya büyüme faktörü ile başlar. Aktive edilmiş RTK’lar, MAPK sinyal kaskadının ilk kinazı olan Raf veya MAP3 Kinaz’ı (MAPKKK) işe alan Ras’ı uyarır. Raf ayrıca MEK veya MAP2 Kinazları (MAPKK) fosforile eder ve aktive eder, bu da kaskadının son kinazı olan MAP Kinaz’ı fosforile eder. Aktive edilmiş MAP Kinaz şimdi transkripsiyon faktörleri de dahil olmak üzere aşağı akış substratlarını fosforile eder ve uygun bir hücresel yanıt ortaya çıkarmak için gen ekspresyonu değişikliklerini kolaylaştırır. Memelilerde üç tip MAPK yolu şunlardır:

ERK (Hücre dışı sinyal regüle kinazlar).
JNK (Jun amino-terminal kinazlar).
P38 / SAPK’ler (Stresle aktive olan protein kinazlar).

Klasik ERK yolu, büyüme faktörleri veya mitojenler, hücre büyümesini ve farklılaşmasını başlatmak için RTK’ları, GPCR’leri veya integrinleri bağlayıp aktive ettiğinde aktive edilir. Radyasyon, oksidatif stres ve DNA hasarı gibi çevresel stresler JNK ailesi aktivasyonunu indükler ve hücre ölümüne ve iltihaplanmaya neden olur. Alternatif olarak, P38 yolları ayrıca çevresel streslere ve sitokinlere yanıt olarak aktive edilir, iltihabı, hücre ölümünü, hücre farklılaşmasını ve hücre döngüsü regülasyonunu teşvik eder.

Ökaryotlar, üç MAP Kinaz modülünü de kullanır ve hücrede farklı tepkiler ortaya çıkarır. İskelelerin yardımıyla, genellikle aynı kinazları paylaşırlar ve sinyal yolları arasında karışma olmadan farklı efektör proteinleri aktive ederler. İskele proteinleri, gelen sinyali doğru MAPK modülüne yönlendirerek sinyal özgüllüğünü sağlar ve böylece uygun bir yanıt ortaya çıkarır. İskele proteini ayrıca, protein komplekslerini substratlarının yakınında lokalize ederek veya yönlendirerek sinyal iletimini arttırır. Örneğin, Ras aktive edildiğinde, Ras veya KSR proteininin kinaz baskılayıcısı, MEK1/2’yi plazma zarına alır ve onu Raf’ın yanına yerleştirerek aşağı akış proteinleri ERK1 ve ERK2’yi aktive eder. KSR, paralel olarak meydana gelen MAPK modülleri arasında çapraz konuşmayı önleyen, yola özgü bir iskele proteinidir. Adaptör proteinlerin, substratın ve ilişkili kinazların lokalizasyonunun birleşik etkisi, sinyal rölesini geliştirir. Aktive edilmiş MAP kinaz, sitoplazmik substratlarını fosforile eder veya c-Jun ve c-Fos gibi transkripsiyon faktörlerini aktive etmek için çekirdeğe taşınır, sonunda siklin D1 genini tetikler ve hücre döngüsü ilerlemesini teşvik eder.