Proteinat janë biomolekula dhe makromolekula të mëdha që përfshijnë një ose më shumë zinxhirë të gjatë mbetjesh aminoacide. Proteinat kryejnë një sërë funksionesh brenda organizmave, duke përfshirë katalizimin e reaksioneve metabolike, replikimin e ADN-së, reagimin ndaj stimujve,sigurimin e strukturës për qelizat dhe organizmat dhe transportimin e molekulave nga një vend në tjetrin. Proteinat ndryshojnë nga njëra-tjetra kryesisht në sekuencën e tyre të aminoacideve, e cila diktohet nga sekuenca nukleotide e gjeneve të tyre dhe që zakonisht rezulton në palosjen e proteinave në një strukturë specifike 3D që përcakton aktivitetin e saj.
Një zinxhir linear i mbetjeve të aminoacideve quhet polipeptid. Një proteinë përmban të paktën një polipeptid të gjatë. Polipeptidet e shkurtra, që përmbajnë më pak se 20-30 mbetje, rrallë konsiderohen si proteina dhe zakonisht quhen peptide, ose ndonjëherë oligopeptide. Mbetjet individuale të aminoacideve janë të lidhura së bashku nga lidhjet peptide dhe mbetjet e aminoacideve ngjitur. Sekuenca e mbetjeve të aminoacideve në një proteinë përcaktohet nga sekuenca e një gjeni, i cili është i koduar në kodin gjenetik. Në përgjithësi, kodi gjenetik specifikon 20 aminoacide standarde; por në disa organizma kodi gjenetik mund të përfshijë selenocisteinën dhe - në arkea të caktuara - pirolizinën. Menjëherë pas ose edhe gjatë sintezës, mbetjet në një proteinë shpesh modifikohen kimikisht nga modifikimi pas përkthimit, i cili ndryshon vetitë fizike dhe kimike,palosjen, stabilitetin, aktivitetin dhe në fund të fundit funksionin e proteinave. Disa proteina kanë grupe jo-peptide të bashkangjitura, të cilat mund të quhen grupe protetike ose kofaktorë. Proteinat gjithashtu mund të punojnë së bashku për të arritur një funksion të caktuar, dhe ato shpesh shoqërohen për të formuar komplekse të qëndrueshme proteinike.
-Pasi të formohen, proteinat ekzistojnë vetëm për një periudhë të caktuar dhe më pas degradohen dhe riciklohen nga makineria e qelizës përmes procesit të qarkullimit të proteinave. Jetëgjatësia e një proteine matet në termat e gjysmë-jetës së saj dhe mbulon një gamë të gjerë. Ato mund të ekzistojnë për minuta ose vite me një jetëgjatësi mesatare prej 1-2 ditësh në qelizat e gjitarëve.Proteinat jonormale ose të palosura keq degradohen më shpejt ose për shkak të synimit përshkatërrim ose për shkak të paqëndrueshmërisë. -Ashtu si makromolekulat e tjera biologjike si polisakaridet dhe acidet nukleike, proteinat janë pjesë thelbësore e organizmave dhe marrin pjesë praktikisht në çdo proces brenda qelizave. Shumë proteina janë enzima që katalizojnë reaksionet biokimike dhe janë jetike për metabolizmin. Proteinat gjithashtu kanë funksione strukturore ose mekanike, të tilla si aktina dhe miozina në muskuj dhe proteinat në citoskelet, të cilat formojnë një sistem skele që ruan formën e qelizave. Proteinat e tjera janë të rëndësishme në sinjalizimin e qelizave, përgjigjet imune, ngjitjen e qelizave dhe ciklin qelizor. Tek kafshët, proteinat janë të nevojshme në dietë për të siguruar aminoacidet thelbësore që nuk mund të sintetizohen.
-Proteinat mund të pastrohen nga përbërës të tjerë qelizorë duke përdorur një sërë teknikash si ultracentrifugimi, precipitimi, elektroforeza dhe kromatografia; ardhja e inxhinierisë gjenetike ka bërë të mundur një sërë metodash për të lehtësuar pastrimin. Metodat që përdoren zakonisht për të studiuar strukturën dhe funksionin e proteinave përfshijnë imunohistokiminë, mutagjenezën e drejtuar nga vendi, kristalografinë me rreze X, rezonancën magnetike bërthamore dhe spektrometrinë e masës.