Bílkoviny (proteiny) jsou vysokomolekulární látky (makromolekuly) tvořené řetězcem aminokyselin, kterých může být v jedné molekule až několik tisíc.
Bílkoviny mají velký význam ve stavbě organismu i buněk, v metabolismu (enzymy), v obranyschopnosti (protilátky, komplement), v krvi (albumin, hemoglobin, koagulační faktory), v činnosti svalů (aktin, myosin), transportu látek atd. Také některé hormony jsou bílkovinné povahy.
Specifické bílkoviny na povrchu a uvnitř buňky vytvářejí řetězce a sítě (signální kaskády), přenášejí a modulují buněčné signály řídící růst a dělení buněk, apoptózu, tvorbu a uvolňování specifických látek (např. hormonů) atd. Mutace genu některých signálních bílkovin může vést ke zvýšené aktivitě, tím ke zvýšené proliferaci a blokádě apoptózy a následně ke vniku nádoru. Tyto účinky mohou být blokovány některými léky ze skupin inhibitory proteinových kináz a monoklonální protilátky
Bílkoviny se tvoří v každé buňce proteosyntézou. Přesné pořadí aminokyselin tvořících bílkoviny je zakódováno v dědičné informaci (DNA) a je pro správnou funkci bílkovin rozhodující. Kromě této primární struktury je pro funkci důležitá i struktura sekundární, terciální, ev. kvartérní, to je prostorové uspořádání bílkovinného řetězce.
Bílkovina odlišná od bílkoviny běžně se v organismus vyskytující (cizí bílkovina, mutací pozměněná bílkovina) může být rozeznána imunitním aparátem a vést k tvorbě protilátek či buněčné reakci.
Bílkoviny jsou základní složkou potravy, aminokyseliny získané jejich trávením slouží tělu jako zdroj pro tvorbu vlastních bílkovin. Na rozdíl od cukrů a tuků obsahují dusík.
Stanovení hladiny bílkovin v krvi patří ke standardním biochemickým vyšetřením.
