Protein berfungsi sebagai enzim, alat pengangkut dan alat penyimpan, pengatur pergerakan, penunjang mekanis, pertahanan tubuh, media perambatan impuls saraf, dan pengendalian pertumbuhan.
Protein adalah polimer yang tersusun atas monomer asam amino. Asam amino dalam tubuh memilki beberapa fungsi sebagai berikut:
1) Sebagai Enzim
Hampir semua reaksi biologi dipercepat oleh suatu senyawa makromolekul spesifik yang disebut enzim, mulai dari reaksi yang sangat sederhana seperti reaksi transportasi karbon dioksida sampai yang sangat rumit seperti replikasi kromosom.
2) Alat Pengangkut dan Alat Penyimpan
Banyak molekul dengan massa molekul relatif kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein tertentu. Contohnya ion besi diangkut dalam plasma darah oleh transterin dan disimpan dalam hati sebagai kompleks dengan feritin, suatu protein yang berbeda dengan transferin.
3) Pengatur Pergerakan
Protein merupakan komplek utama daging. Gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran.
4) Penunjang Mekanisme
Kekuatan serta daya tahan kulit dan tulang disebabkan adanya kalogen yaitu suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.
5) Pertahanan Tubuh/antibodi
Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibodi, yaitu suatu protein khusus yang dapat mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus, bakteri, dan sel-sel asing lain.
6) Media Perambatan Impuls Saraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor. Misalnya rodopsin, yang bertindak sebagai reseptor/penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata.
7) Pengendalian Pertumbuhan
Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat memengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan.