Le proteine sono molecole biologiche molto importanti in cellule. In peso, le proteine sono collettivamente il componente principale del peso secco delle cellule. Possono essere usati per a varietà di funzioni dal supporto cellulare alla segnalazione cellulare e alla locomozione cellulare. Esempi di proteine includono anticorpi, enzimi e alcuni tipi di ormoni (insulina). Mentre le proteine hanno molte funzioni diverse, tutte sono tipicamente costruite da un set di 20 aminoacidi. Otteniamo questi aminoacidi dal pianta e cibi animali che mangiamo. Gli alimenti ricchi di proteine includono carni, fagioli, uova e noci.
Dei 20 aminoacidi che in genere compongono le proteine, il gruppo "variabile" determina le differenze tra gli aminoacidi. Tutti gli aminoacidi hanno l'atomo di idrogeno, il gruppo carbossilico e i legami del gruppo amminico.
La sequenza degli aminoacidi in una catena di aminoacidi determina la struttura tridimensionale di una proteina. Le sequenze di aminoacidi sono specifiche per proteine specifiche e determinano la funzione e il modo d'azione di una proteina. Un cambiamento anche in uno degli aminoacidi in una catena di aminoacidi può alterare la funzione proteica e provocare malattie.
L'ordine degli amminoacidi in una catena polipeptidica è determinato da DNA. Il DNA è trascritto in un RNA trascrizione (messenger RNA) che viene tradotta per dare l'ordine specifico degli aminoacidi per la catena proteica. Questo processo si chiama sintesi proteica.
Esistono due classi generali di molecole proteiche: proteine globulari e proteine fibrose. Proteine globulari sono generalmente compatti, solubili e di forma sferica. Proteine fibrose sono generalmente allungati e insolubili. Le proteine globulari e fibrose possono presentare uno o più di quattro tipi di struttura proteica. I quattro tipi di struttura sono struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria.
La struttura di una proteina determina la sua funzione. Ad esempio, le proteine strutturali come il collagene e la cheratina sono fibrose e fibrose. Le proteine globulari come l'emoglobina, d'altra parte, sono piegate e compatte. Emoglobina, trovata in globuli rossi, è una proteina contenente ferro che lega le molecole di ossigeno. La sua struttura compatta è ideale per viaggiare attraverso i vasi sanguigni stretti.