Les protéines sont des macromolécules essentielles au fonctionnement de l'organisme, composées d'acides aminés reliés par des liaisons peptidiques.
Le métabolisme des protéines est un processus complexe qui commence par l'ingestion d'aliments riches en protéines. Ces protéines sont ensuite décomposées en acides aminés lors de la digestion. Les 20 acides aminés constituent les éléments de base nécessaires à la synthèse de nouvelles protéines dans l'organisme. La classification des acides aminés se fait selon leur caractère essentiel ou non-essentiel, leur polarité et leur structure chimique. Les acides aminés essentiels doivent être apportés par l'alimentation car l'organisme ne peut pas les synthétiser.
Les rôles des protéines dans l'organisme sont multiples et fondamentaux. On distingue principalement deux types : les protéines structurales qui constituent les tissus (muscles, peau, cheveux) et les protéines fonctionnelles comme les enzymes, les hormones et les anticorps. Dans la cellule, les protéines participent au transport des molécules, à la régulation des gènes, à la communication cellulaire et à la catalyse des réactions biochimiques. La structure des acides aminés détermine leurs propriétés physico-chimiques et donc leur fonction. Chaque acide aminé possède un groupement amine (-NH2), un groupement carboxyle (-COOH) et une chaîne latérale spécifique qui définit ses caractéristiques. Le tableau des protéines et le tableau des acides aminés permettent de visualiser leurs propriétés et leurs classifications respectives. La biochimie des protéines étudie ces interactions complexes et leur importance dans le maintien de l'homéostasie cellulaire.