Proteïnen, ook wel bekend als eiwitten, vormen een grote klasse van biologische moleculen, welke uit polymere ketens van aminozuren op zijn gebouwd. De aminozuren in dit soort ketens zijn verbonden door peptidebindingen. Proteïnen zijn voor organismen van levensbelang. Er zitten onder andere proteïnen in eieren, vis, noten, peulvruchten, vleeswaren, gevogelte en zuivel.
Proteïnen hebben een grote verscheidenheid aan functies, vooral op cellulair niveau. Een aantal voorname taken zijn onder andere: chemische omzettingen. Zo katalyseren veel proteïnen chemische reacties. Dit soort proteïnen staan eveneens bekend onder de naam enzymen. Deze zijn verantwoordelijk voor de stofwisseling, waarbij voedingsstoffen om worden gezet in energie en in bouwstoffen. Veel proteïnen gebruiken deze functie samen met een andere taak. Zo gebruikt een flink aantal proteïnen de energie uit de omzetting van GTP of ATP om hun taak te kunnen uitvoeren.
Een behoorlijk aantal proteïnen is belangrijk bij de instandhouding van dynamische structuren. Een belangrijk voorbeeld hiervan is het cytoskelet. Dit geeft cellen hun vorm en structuur. Het cytoskelet is eveneens dynamisch, het kan zorgen voor de vormverandering van een cel, maakt celdeling mogelijk en draagt bij de verplaatsing van sommige cellen bij.
Diverse proteïnen zijn betrokken bij het transport van stoffen in, uit en binnen de cellen in het lichaam. Transport binnen een cel gebeurt onder andere door middel van het cytoskelet. Zogenaamde ionenpompen zorgen voor het transport van ionen in en uit de lichaamscellen. Andere proteïnen zijn hormonen en zorgen voor communicatie tussen cellen op afstand. Receptoren verzorgen de communicatie tussen cellen en hun directe omgeving. Signaalproteinen dragen zorg voor de communicatie binnen de cellen.
Cellen in een lichaam bevatten een heleboel regelsystemen waarbij proteïnen een voorname rol vervullen, zoals bijvoorbeeld door de structuur van andere proteïnen te veranderen. Veel proteïnen hebben geen op zichzelf staande functie, maar maken deel uit van zogeheten eiwitcomplexen.