蛋白质是一种复杂的
有机化合物。蛋白质是由
氨基酸分子呈线性排列所形成,相邻氨基酸残基的
羧基和
氨基通过形成
肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应
基因所编码。除了
遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被
翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能。
与其他
生物大分子(如
多糖和
核酸)一样,蛋白质是生物体中的必要组成成分,参与了
细胞生命活动的每一个进程。
酶是最常见的一类蛋白质,它们
催化生物化学反应,尤其对于生物体的
代谢至关重要。除了酶之外,还有许多结构性或机械性蛋白质,如
肌肉中的肌动蛋白和
肌球蛋白,以及
细胞骨架中的
微管蛋白(参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形)。另外一些蛋白质则参与
细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和
细胞周期调控等。同时,蛋白质也是人们日常饮食中必需的营养物质,这是因为动物自身无法合成所有
必需氨基酸;通过
消化所摄入的蛋白质食物(将蛋白质降解为氨基酸),人体就可以将吸收的氨基酸用于自身的
蛋白质合成。