Proteinele din organismele vii îndeplinesc multe funcții importante. Prin urmare, în organisme există multe proteine diferite.
Funcția enzimatică a proteinelor este că ele servesc ca catalizatori pentru diferite reacții chimice care au loc în organism. Funcția enzimatică se numește catalizator. În timpul catalizei, reacțiile chimice accelerează, iar această accelerare poate fi chiar de milioane de ori.
Enzimele proteice sunt mii, fiecare servind reacțiile sale chimice sau un grup de reacții similare. În funcție de tipul reacțiilor întreținute, enzimele sunt împărțite în clase. De exemplu, oxidoreductazele catalizează reacțiile de oxidare-reducere, hidrolazele asigură hidroliza legăturilor chimice etc. Reacția este catalizată nu de întreaga moleculă a enzimei, ci numai de așa-numitul centru activ. Aceasta include partea moleculei care leagă substratul (molecula care suferă transformarea) și câțiva aminoacizi (adesea nu împreună) care asigură reacția în sine.
Proteinele au o funcție structurală. Acestea fac parte din membranele celulare și organoide, substanța intercelulară (proteinele de colagen și elastină), părul, unghiile etc. (keratina).
Funcția motoare a proteinelor este de a contracta mușchii (actina și miozina), pentru a asigura mișcarea celulelor, cilia și flagelul lor.
Există proteine care asigură transportul diferitelor substanțe atât în interiorul celulei, cât și în întregul corp. Astfel de proteine asigură o funcție de transport. Se leagă cu ușurință la substrat, când concentrația este ridicată și o eliberează cu ușurință la o concentrație scăzută. Proteinele de transport includ hemoglobina. În plămâni, se leagă de oxigen și eliberează dioxidul de carbon, iar în țesuturi dimpotrivă.
Un număr de proteine care alcătuiesc membranele celulare asigură transportul moleculelor mici prin membrană. Un astfel de transport poate fi atât pasiv (canale de proteine), cât și activ (proteine transportoare).
Funcțiile de reglementare și de semnalizare ale proteinelor sunt diverse. Multe procese intracelulare (ciclul celular, transcripția și translația, activarea sau suprimarea activității altor proteine etc.) sunt reglementate de proteine.
Mulți hormoni sunt proteine care sunt transportate prin sânge. Când un hormon se leagă de un receptor specific, celula primește un semnal, care declanșează un răspuns în el. Hormonii reglează concentrația substanțelor, procesul de creștere, perioada de reproducere etc.
Celulele interacționează între ele prin semnalizarea proteinelor care sunt transmise prin substanța intercelulară. De exemplu, astfel de semnale pot stimula sau inhiba creșterea celulelor. Astfel, este asigurată coerența muncii celulelor unui anumit sistem de organe.
Izolați funcția receptorilor de proteine. Receptorii de proteine pot fi găsiți atât în citoplasmă cât și în membrane. Atunci când o substanță chimică sau un stimulent fizic acționează asupra receptorului (lumină, presiune etc.), acesta se schimbă. Această modificare a moleculei este transferată în alte părți ale celulei, prin catalizarea unei reacții particulare, trecerea prin ioni sau molecule intermediare de legare.
Funcția de protecție a proteinelor este, de asemenea, foarte diversă. Colagenul și keratina asigură nu numai o funcție structurală, ci și o protecție fizică a corpului. De asemenea, fizic, corpul este protejat de fibrinogene și trombine care coagulează sângele în locurile de rănire (contactul cu aerul).
Proteinele oferă protecție chimică prin legarea și despicarea toxinelor străine sau prin producerea lor (pentru protecția împotriva altor organisme).
Proteinele protectoare sunt anticorpi care detoxifiază microorganismele și proteinele străine. Astfel, proteinele oferă protecție imună.
În cazul în care organismul are deficit de carbohidrați și grăsimi, proteinele, care se descompun la produsele finale, pot efectua o funcție energetică.
Proteinele pot fi stocate ca sursă de energie și sursă de aminoacizi (de exemplu, în ouă). Aceasta este o funcție de stocare a proteinelor.