Las proteínas son macromoléculas complejas desde los puntos de vista físico y funcional, que desempeñan múltiples funciones de importancia crucial. Una red de proteína interna, el citoesqueleto , mantiene la forma y la integridad física celulares. Filamentos de actina y miosina forman la maquinaria contráctil del músculo. La hemoglobina transporta oxígeno , mientras que los anticuerpos circulantes descubren invasores extraños .
Las enzimas catalizan reacciones que generan energía, sintetizan bio- moléculas y las degradan, replican genes y los transcriben, procesan mRNA (ácido ribonucleico mensajero), entre otras funciones .
Los receptores permiten a las células detectar hormonas y otros indicios ambientales, así como mostrar respuesta a los mismos.
Las proteínas están sujetas a cambios físicos y funcionales que relejan el ciclo de vida de los organismos en los cuales residen. Una proteína típica nace en el momento de la traducción , madura a través de eventos de procesamiento postraduccional, como proteólisis parcial, alterna entre estados de trabajo y de reposo por medio de la intervención de factores reguladores, envejece por oxidación, desamidación, etc. , y muere cuando se degrada hacia los aminoácidos que la componen .
Un objetivo importante de la medicina molecular es la identificación de proteínas y los eventos en su ciclo de vida cuya presencia, ausencia o deiciencia se relaciona con estados isiológicos o enfermedades específicos. La secuencia primaria de una proteína proporciona tanto una huella digital molecular para su identificación, como información que puede usarse para identificar y clonar el gen o los genes que la codifican.
