כמקרומולקולה ביולוגית הממלאת תפקיד חשוב בפעילויות החיים

בתור מקרומולקולה ביולוגית הממלאת תפקיד חשוב בפעילויות החיים, חלבון קשור קשר הדוק לכל נושאי המחקר העיקריים שחושפים את מסתורי החיים. חלבון הוא מרכיב המזון העיקרי של בני אדם ובעלי חיים אחרים, ותזונה עתירת חלבון היא אחד הסימנים החשובים לרמת החיים של אנשים. תכשירי חלבון טהורים רבים הם גם תרופות יעילות, כגון אינסולין, גמא גלובולין אנושי, וכמה תכשירי אנזימים. במונחים של בדיקה קלינית, קביעת פעילות האנזים ושינויים בחלבונים מסוימים יכולים לשמש כאינדיקטורים לאבחון קליני של מחלות מסוימות, כגון זיהוי של איזואנזים לקטט דהידרוגנאז יכול לשמש כאינדיקטור לאוטם שריר הלב, והעלאת אלפא-פטופרוטאין יכול לשמש כאינדיקטור לנגעים מוקדמים של סרטן הכבד. בייצור תעשייתי חלבונים מסוימים הם חומרי גלם חשובים לתעשיית המזון והתעשייה הקלה, כמו צמר ומשי הם חלבונים, ועור הוא קולגן מעובד. לאחר יישום של תכשירי אנזימים שונים במגזרי שיזוף, תרופות, סליל משי ועוד, ניתן לשפר את יעילות הייצור ואיכות המוצר. ברורה גם חשיבותו של חלבון בחקלאות, בבעלי חיים ובחקלאות ימית.
ניתן להשתמש בחלבון כמגיב לבדיקת תרכובות המסוגלות לקדם או לעכב את הפעילות של חלבונים מההמצאה הנוכחית או מלחים שלהן. יתרה מכך, תרכובות או מלחים כאלה ונוגדנים מנטרלים המעכבים את פעילות החלבונים של ההמצאה הנוכחית עשויים לשמש כתרופות לטיפול או מניעה של אסטמה של הסימפונות, מחלת ריאות חסימתית כרונית וכו'.