El nombre proteínas le fue dado en 1838 a un grupo de sustancias encontradas en productos de origen animal y vegetal y que presentaban la característica de contener nitrógeno en su composición, como por ejemplo la albúmina de huevo, la caseína de la leche, la hemoglobina de la sangre. Como se presumió que su papel en los organismos era fundamental, se les asignó ese nombre, que significa "de importancia primordial".
Las plantas y las bacterias las elaboran a partir de compuestos nitrogenados inorgánicos que existen en los suelos, ya que el nitrógeno que abunda en la atmósfera es relativamente inerte y solo unos pocos organismos lo pueden aprovechar.
Para sintetizar las proteínas, las plantas obtienen el nitrógeno del suelo en forma de nitratos, a los que reducen para formar amoníaco y aminoácidos; con éstos elaboran las proteínas. Los animales ingieren proteínas vegetales a las que descomponen en sus aminoácidos constituyentes, con las cuales elaboran sus propias proteínas. La descomposición de éstas produce nuevamente amoníaco o compuestos de amonio, que vuelven al suelo, donde el amoníaco es reoxidado para formar nitritos y nitratos,, que son utilizados nuevamente por las plantas. Así se cierra el ciclo. También el amoníaco puede ser reducido a nitrógeno, que vuelve al aire.
Las proteínas son macromoléculas. La estructura de la mayor parte de ellas todavía no se conoce. Por medio de la hidrólisis, que se lleva a cabo hirviéndolas en soluciones de ácidos fuertes durante dieciocho a veinticuatro horas, se ha llegado a establecer que están constituidas por la unión de muchas moléculas sencillas llamadas aminoácidos. Las proteínas son por tanto polímeros.
Subunidades monoméricas relativamente sencillas son las que proporcionan la clave de la estructura de miles de proteínas diferentes. Todas las proteínas, tanto si provienen de los linajes bacterianos mas antiguos coo las formas mas complejas de vida, están construídas a partir del mismo conjunto ubicuo de 20 aminoácidos, unidos de forma covalente en secuencias lineales características. Debido a que cada uno de estos aminoácidos tiene una cadena lateral propia que deterimna sus propiedades químicas, se puede considerar a este grupo de 20 moléculas precursoras como el alfabeto en el que está escrito el lenguaje de la estructura proteica.
Las proteínas son cadenas de aminoácidos en las que cada uno de ellos se une a su vecino mediante un tipo específico de enlace covalente. Lo que es mas notable es que las células pueden producir proteínas con propiedades y actividades claramente diferentes uniendo los mismos 20 aminoácidos en multitud de combinaciones y secuencias distintas. A partir de estos bloques unitarios los diferentes organismos pueden fabricar productos tan diversos como enzimas, hormonas, anticuerpos, la proteína del cristalino del ojo, plumas, telarañas, cuernos de rinoceronte, proteínas de la leche, antibióticos, venenos de hongos y una pléyade de sustancias con actividades biológicas distintas.
