什么是生命？早在100多年前，恩格斯就根据当时的生物学、化学等科学成果，以辩证唯物主义的宇宙观，对生命的本质做了科学解释，他说：“生命是蛋白质存在的方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断地自我更新。”恩格斯这一论断说明了两个问题：第一，生命与蛋白质的关系非常密切；第二，生命是运动着的蛋白体。那么生命是蛋白体的什么存在方式呢？他说：“无论在什么地方，只要我们遇到生命，我们就发现生命是和某种蛋白体相联系的，而且无论在什么地方，只要我们遇到不处于解体过程中的蛋白体，我们也无例外地发现生命现象。”这说明了蛋白质是生命的重要物质基础，生命活动是蛋白体运动的表现。
1838年，荷兰化学家马尔德第一次从生物体中提炼了出蛋白质，还发现了蛋白质是构成生命的物质基础，给它取了一个名字：Proteioz，它源自希腊文，意思是“最重要的。”
现代分子生物学研究证明，恩格斯当时所提出的“蛋白体”，实际上包括了蛋白质、酶、核酸等生命物质。蛋白质是构成生物体的基本物质，无论是简单的低等生物，还是复杂的高等生物，其复杂的生命活动，都是由组成生物体的蛋白质分子活动来体现。病毒、细菌、激素、植物和动物细胞原生质都是以蛋白质为基础的。从原始的单细胞到人体的组织器官，一切有生命的地方都有蛋白质。人体和动物体内最重要的组成成分是蛋白质，肌体中所有重要组成部分都蛋白质参与，如神经、肌肉、内脏、血液等都含有蛋白质。蛋白质是构成细胞和组织的“建筑材料”，它在人体细胞中的含量仅次于水，大约占细胞干重的50％以上。蛋白质构成酶、抗体和某些激素，参与人体的新陈代谢，维持人体的正常生理功能，防止外界细菌病毒的侵害，蛋白质几乎参加了人体内的每一项正常生理活动。
人体的新陈代谢是通过成千上万种化学反应来实现的。而这些反应都是在温和条件下，在酶的催化作用下进行的。如果没有酶，人体的新陈代谢就会停止，而这些酶本身就是蛋白质。
蛋白质可使机体对外界某些有害因素保持高度的抵抗力，能够保护机体免受细菌和病毒的侵害。
一切生物膜，如细胞膜、细胞内各种细胞器的膜，几乎都是由蛋白质和脂类等物质组成的。生物膜是一类完成多种生理功能的多合体，是生物体物质和信息交流的必经之路，也是能量转换的重要场所，它具有保护作用、运动作用等功能。
蛋白质能向机体提供能量，大约占总热能的14％。
总之，在生命活动过程中，蛋白质是无处不在的，而且具有多种生理功能。缺乏蛋白质，婴儿不但生长迟缓，而且发育不良；成年人会出现体重减轻，肌肉萎缩，易感疲劳，发生贫血，对传染病的抵抗力降低，创伤骨折不易愈合，病后康复缓慢；严重缺乏者还可出现营养性水肿。
1.蛋白质的化学组成
人体中的蛋白质分子多达10万种。它是一种化学结构非常复杂的含氮的有机高分子化合物。
化学家们不断从各种组织和细胞里提取纯粹的蛋白质，通过分析实验，发现蛋白质的种类是很多的，归纳起来可以分为单纯蛋白质、结合蛋白质和衍生蛋白质三大类。单纯蛋白质是水解后只产生氨基酸的蛋白质，如鸡蛋、血清、乳类、丝、角蛋白等；结合蛋白质水解后除了产生氨基酣外，还生成核蛋白、磷蛋白等物质；衍生蛋白质经过加热、酶和化学试剂作用后，生成蛋白胨等。
许多蛋白质已经获得纯的结晶，根据蛋白质的元素分析，发现蛋白质一般含碳、氢，氧、氮和少量的硫。有些蛋白质还含有一些元素，主要有：钙、磷、铁、锌、铜、锰、钼、镁等。由这些元素组成的蛋白质，相对分子量在104以下；如牛奶中的蛋白质分子量是41820，青鱼的血清蛋白质分子量有280万，而有些病毒的分子量可高达4000万。虽然不同的蛋白质结构和分子量都不同，但其中各种蛋白质中氮的含量较恒定，平均为16％，这是蛋白质元素组成的一个特点，也是凯氏定氮法测定蛋白质含量的计算基础。通过测定氮元素的含量就可以分析蛋白质的大致含量。
2.蛋白质的分子组成
蛋白质是高分子物质，分子量大，结构很复杂。但它可以被酸、碱和蛋白酶催化水解，将其大分子逐步水解为分子量较小的胨、肽，最后生成氨基酸。
因此，氨基酸是蛋白质水解的最后产物，也是组成蛋白质的基本单位。
恩格斯曾预言：“只要把蛋白质的化学成分弄清楚，化学就能着手制造活的蛋白质。”我国科学工作者于1965年，在世界上首先合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。人工合成蛋白质的成功，使人类真正打开了探索生命奥妙的大门。
3.氨基酸化学
蛋白质是人体生命的本质，氨基酸则是组成蛋白质分子的基本单位。氨基酸，看起来好像很陌生，其实在日常生活中人们经常接触它，如我们经常食用的味精，就是一种叫谷氨酸的氨基酸。氨基酸是个大家庭，它的种类很多，结构各异，名字也众多。蛋白质是由不同数目的氨基酸以肽键相连接（即氨基与羧基失水成键）而成的生物大分子。目前从各种生物体中发现的氨基酸已经有180多种，但组成蛋白质的氨基酸只有20种，可分为四大家庭，其一为脂肪族氨基酸，包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、天（门）冬氨酸、天（门）冬酰氨、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、赖氨酸等13个氨基酸和两个氨基酸的酰胺衍生物；其二是芳香族氨基酸，即苯丙氨酸和酪氨酸；第三类是杂环氨基酸，包括组氨酸和色氨酸；第四类是杂环亚氨基酸，即脯氨酸。以上20种氨基酸是构成蛋白质的基本氨基酸，例如，人体血液中的“血清白蛋白”的分子有15个甘氨酸、45个缬氨酸、58个亮氨酸、9个异亮氨酸、31个脯氨酸……18种526个氨基酸构成的。在体内代谢过程中还会产生一些氨基酸，如鸟氨酸、瓜氨酸、胱氨酸等。
4.氨基酸的结构特点
从蛋白质水解物中分离出来的氨基酸主要有20种，除脯氨酸外，均为氨基酸。即一个氨基（-NH：）和一个羧基（-COOH）连接在同一个碳原子上，这个和羧基紧挨着的。a-碳原子还带着一个氢原子，它的第四价键被许多取代基代替，用R表示，以形成各个氨基酸之间的差异，其结构通式为：CCOOHHH2NR
氨基酸是合成蛋白质的基本形式。其结构有长链、中链、短链和支链之分；对机体的作用，有必需和非必需之分；其存在形式，有单纯和复合之分。可以说，氨基酸是人类存在和赖以生存的物质基础。
自从氨基酸被人类认识并用于治病以来，确实给人类带来了福音，它使许多垂危病人转危为安，起死回生。
氨基酸的功用主要有：
（1）经胃肠道消化吸收进入体血液的氨基酸进入人体组织细胞合成相应的蛋白质（如肌蛋白、血红蛋白、脂蛋白、核蛋白等），以满足人体生长、发育、补充消耗的需要。
（2）存在于血液内的氨基酸可维持血容量的相对恒定。
（3）合成多种含氮化合物（如肾上腺素、甲状腺素、嘌呤、嘧啶等），甚至直接充当神经介质，从各个不同的角度起到维持身体机能和遗传的作用。
（4）合成多种抗体、补体物质，参与人体免疫功能。
（5）多余的氨基酸还可以合成脂类物质或氧化放出、能量。
此外，氨基酸还可以作为药物治疗肝病、肠胃病、肿瘤、高血压等都有疗效。在食品工业中添加氨基酸能增加食品的色、香、味。如葡萄糖中加了缬氨酸，能增加巧克力香味；加半胱氨酸，能产生牛肉香味；加了亮氨酸，能产生奶酪香味等。
5.必需氨基酸
人体中的主要蛋白质大约由20种氨基酸，这20种氨基酸，根据人体营养的需要和产生情况又分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类。所谓“必需氨基酸”，是指体内需要，但人体本身又不能合成的氨基酸。这类氨基酸必须由食物蛋白供应，共有8种：即赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。（对于儿童，除了这8种外，组氨酸、精氨酸也是必需的）其余的12种氨基酸为非必需氨基酸。非必需氨基酸并不是人体不需要的氨基酸，而是只要有原料，人体内就可以合成，或者由的氨基酸转变而来，不必由食物中供给的氨基酸。不同种蛋白质中所含必需氨基酸的种类和数目比例的多少都不相同，这对衡量蛋白质营养价值的高低起着重要作用。要实现营养平衡，在平时对食品的选择上，必须注意“必需氨基酸”的摄取。
6.限制氨基酸
食物蛋白质中，按照人体的需要及其比例关系相对不足的氨基酸称为限制氨基酸。限制氨基酸中缺乏最多的称第一限制氨基酸，正是这些氨基酸严重影响机体对蛋白质的利用，并且决定蛋白质的质量。这是因为只要有任何一种必需氨基酸含量不足，转移核糖核酸（tRNA）就不可能及时将所需的各种氨基酸全部转移给核蛋白体核糖核酸（rRNA），而无论其他氨基酸有多么丰富也不能充分利用。
食物中最主要的限制氨基酸为赖氨酸和蛋氨酸。赖氨酸在谷物蛋白质和一些其他植物蛋白质中含量甚少；蛋氨酸在大豆、花生、牛奶和肉类蛋白质中相对不足。通常，赖氨酸是谷类蛋白质的第一限制氨基酸。而蛋氨酸（含硫氨基酸）则是大多数非谷类植物蛋白质的第一限制氨基酸。正因为如此，在一些烘烤制品，特别是在以谷类为基础的婴、幼儿食品中常添加适量的赖氨酸予以强化。
