Bílkoviny jsou velmi důležité biologické molekuly buňky. Proteiny jsou celkově hlavní složkou suché hmotnosti buněk. Mohou být použity pro a různé funkce od buněčné podpory po buněčnou signalizaci a buněčnou lokomoce. Příklady proteinů zahrnují protilátky, enzymy a některé typy hormony (inzulín). Zatímco proteiny mají mnoho různých funkcí, všechny jsou obvykle konstruovány z jedné sady 20 aminokyselin. Tyto aminokyseliny získáváme z rostlina a krmiva pro zvířata, která jíme. Potraviny s vysokým obsahem bílkovin zahrnují maso, fazole, vejce a ořechy.
Z 20 aminokyselin, které obvykle tvoří proteiny, „variabilní“ skupina určuje rozdíly mezi aminokyselinami. Všechny aminokyseliny mají vazby atom vodíku, karboxylové skupiny a aminoskupiny.
Sekvence aminokyselin v aminokyselinovém řetězci určuje strukturu 3-D proteinu. Aminokyselinové sekvence jsou specifické pro specifické proteiny a určují funkci a způsob účinku proteinu. Změna dokonce jedné z aminokyselin v aminokyselinovém řetězci může změnit funkci proteinu a vést k onemocnění.
Pořadí aminokyselin v polypeptidovém řetězci je určeno pomocí DNA. DNA je přepsána do RNA transkript (messenger RNA), který je přeložen, aby poskytl specifické pořadí aminokyselin pro proteinový řetězec. Tento proces se nazývá syntéza proteinů.
Existují dvě obecné třídy proteinových molekul: globulární proteiny a vláknité proteiny. Globulární proteiny mají obecně kompaktní, rozpustný a kulovitý tvar. Vláknité proteiny jsou obvykle protáhlé a nerozpustné. Globulární a vláknité proteiny mohou vykazovat jeden nebo více ze čtyř typů proteinové struktury. Čtyři typy struktur jsou primární, sekundární, terciární a kvartérní.
Struktura proteinu určuje jeho funkci. Například strukturní proteiny, jako je kolagen a keratin, jsou vláknité a vláknité. Na druhé straně jsou globulární proteiny, jako je hemoglobin, složené a kompaktní. Hemoglobin, nalezený v červené krvinkyje protein obsahující železo, který váže molekuly kyslíku. Jeho kompaktní struktura je ideální pro cestování úzkými krevními cévami.