Білки в живих організмах виконують безліч важливих функцій. Тому в організмах існує безліч різних білків.
Ферментативна функція білків полягає в тому, що вони служать каталізаторами різних хімічних реакцій, що протікають в організмі. Ферментативну функцію по-іншому називають каталітичної. При каталізі відбувається прискорення хімічних реакцій, причому це прискорення може бути навіть в мільйони разів.
Білків-ферментів тисячі, кожен з них обслуговує свою хімічну реакції або групу схожих реакцій. За типом обслуговуються реакцій ферменти ділять на класи. Наприклад, оксидоредуктаз каталізують окислювально-відновні реакції, гідролази забезпечують гідроліз хімічних зв'язків і т. Д. Реакцію каталізує не вся молекула ферменту, а тільки її так званий активний центр. Він включає частину молекули, яка пов'язує субстрат (молекулу, яка піддається перетворенню), і кілька амінокислот (часто не разом розташованих), які забезпечують саму реакцію.
Білки виконують структурну функцію. Вони входять до складу клітинних мембран і органоїдів, міжклітинної речовини (білки колаген та еластин), волосся, нігтів і т. П. (Кератин).
Рухова функція білків полягає в скороченні м'язів (актин і міозин), забезпеченні руху клітин, їх війок і джгутиків.
Існують білки, які забезпечують перенесення різних речовин як всередині клітини, так і по всьому організму. Такі білки забезпечують транспортну функцію. Вони легко зв'язуються з субстратом, коли його концентрація висока, і легко вивільняють його при низькій концентрації. До транспортних білків відноситься гемоглобін. У легких він зв'язує кисень і вивільняє вуглекислий газ, а в тканинах навпаки.
Ряд білків, що входять до складу мембран клітин, забезпечують транспорт малих молекул через мембрану. Такий транспорт може бути як пасивним (білки-канали), так і активним (білки-переносники).
Регуляторна і сигнальна функції білків різноманітні. Багато внутрішньоклітинні процеси (клітинний цикл, транскрипція і трансляція, активація або пригнічення активності інших білків і т. Д.) Регулюються білками.
Багато гормони - це білки, що переносяться кров'ю. Коли гормон зв'язується з певним рецептором, то клітина отримує сигнал, в результаті чого в ній запускається відповідна реакція. Гормони регулюють концентрації речовин, процес зростання, період розмноження та ін.
Клітини взаємодіють між собою за допомогою сигнальних білків, які передаються через міжклітинний речовина. Наприклад, такі сигнали можуть стимулювати або пригнічувати ріст клітин. Таким чином забезпечується узгодженість роботи клітин тієї чи іншої системи органів.
Виділяють рецепторну функцію білків. Білки-рецептори можуть перебувати як в цитоплазмі, так і в мембранах. Коли на рецептор діє хімічна речовина або фізичний стимул (світло, тиск і ін), то він змінюється. Ця зміна молекули передається в інші частини клітини, за допомогою каталізу певної реакції, проходження іонів або зв'язування молекул-посередників.
Захисна функція білків також досить різноманітна. Колаген і кератин забезпечують не тільки структурну функцію, а й фізичний захист організму. Також фізично організм захищають фібриногену і тромбіну, що згортають кров в місцях поранення (контакту з повітрям).
Білки забезпечують хімічний захист, пов'язуючи і розщеплюючи чужорідні токсини або виробляючи свої (для захисту від інших організмів).
Захисними білками є антитіла, які знешкоджують мікроорганізми і чужорідні білки. Так білки забезпечують імунну захист.
Якщо в організмі виникає дефіцит вуглеводів і жирів, то білки, розпадаючись до кінцевих продуктів, можуть виконувати енергетичну функцію.
Білки можуть запасатися як джерело енергії і джерело амінокислот (наприклад, в яйцеклітинах). Це запасающая функція білків.