Las proteínas son los compuestos químicos más esencialmente ligados a la vida, por constituir la base de su soporte material, ya que son los componentes nitrogenados esenciales de las células vivas (protoplasma).
Las proteínas son sustancias orgánicas muy complejas, de alto peso molecular. La mayoría son insolubles en agua.
Unas proteínas tienen función estructural, dando forma a las células, tejidos y órganos. Otras cumplen un papel funcional, como las proteínas contráctiles del músculo o las enzimas, que hacen posibles las reacciones químicas que tienen lugar en el organismo, con gran rapidez y a baja temperatura; estas enzimas son también proteínas.
Las proteínas están constituidas por ácidos orgánicos que contienen nitrógeno, combinados en distinta forma. Se conocen poco más de una veintena de dichos ácidos -aminoácidos- presentes en la materia viva; pero sus posibilidades de agregación son tan diversas que el número de proteínas es incontable. Sólo en los tejidos humanos hay de tres a cuatro mil proteínas distintas, todas ellas compuestas por las mismas unidades básicas, que son los aminoácidos.
Los aminoácidos están formados básicamente por cuatro tipos de átomos: carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxigeno. En la molécula de algunos aminoácidos puede encontrarse también azufre.
Los aminoácidos esenciales para el organismo humano son ocho: valina, leucina, isoleucina, treonina, triptófano, lisina, metionina y fenilalanina. Otro aminoácido esencial es la histidina; este aminoácido es esencial para los bebés, que aún no han desarrollado el sistema de enzimas lo suficiente como para formarlo en una cantidad tal que les permita satisfacer las necesidades suplementarias que implica el crecimiento.
La mayor demanda de proteínas se produce durante el crecimiento y el embarazo, ya que a partir de ellas el organismo elabora los tejidos. Aunque diariamente debemos ingerir una determinada cantidad de proteínas para mantener nuestros tejidos, ya que éstos se regeneran de forma lenta pero continua: el cabello y las uñas crecen durante toda la vida, la piel se descama y renueva constantemente. Las enzimas y hormonas que regulan el metabolismo, así como los anticuerpos con los que el organismo combate las infecciones, están compuestos de proteína.