Proteiner er store molekyler (makromolekyler), der er essentielle komponenter af alle levende organismer. De deltager i alle cellulære processer, og fungerer som biologiske byggesten og som enzymer (katalysatorer) for de kemiske reaktioner, der foregår i alle levende organismer. Andre eksempler på proteiner er antistoffer (immunoglobuliner), (nogle) hormoner, transportmolekyler, celleadhæsionsmolekyler og lectiner. "The human protein atlas" beskriver 20 035 humane gener og genprodukter.[1]
Proteiner udgør en fundamental del af de levende organismer, og hvis et protein af den ene eller den anden grund er "beskadiget" som efter en mutation eller slet ikke dannes, går det ud over den enkelte organismes funktion.
GPCR omtales som "det mest livsvigtige protein", egentlig en gruppe af mere end 800 membranbundne receptorer med lige så mange celle-funktioner.[2] Det mest udbredte protein på Jorden antages at være RuBisCO, det første enzym i fotosyntesen.
Proteiner i menneskets fødemidler er først og fremmest leverandører af aminosyrer, byggesten til syntesen af organismens egne proteiner. Proteiner er dog også energigivende næringsstoffer, og den fysiologiske brændværdi er 17kJ/g. Det kemiske energiindhold i proteiner er generelt større og afhænger af det specifikke protein.
For udforskningen af proteiners opbygning modtog den amerikanske kemiker Linus Pauling Nobelprisen i kemi i 1954.[3]