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调节生理功能
人体的新陈代谢是通过成千上万种化学反应来实现的，而这些反应都需要酶来催化，而酶本身就是蛋白质；调节机体物质代谢的激素也有许多是蛋白质或蛋白质的衍生物；血浆内蛋白质能维持机体的渗透压；蛋白质是体内缓冲体系的组成成分，可起维持酸碱平衡的作用；蛋白质中的某些氨基酸是制成乙酰胆碱的物质，其参与神经组织的兴奋和传导；蛋白质还参与机体的凝血过程；血红蛋白能起着运输氧气和二氧化碳的作用。
参与各种运动和劳动
具有收缩性能的蛋白质参与各种运动和劳动，例如心脏跳动、呼吸动作、胃肠蠕动均与蛋白质的收缩性能有关。
影响中枢神经活动
蛋白质可提高中枢神经系统的兴奋性。个别氨基酸如甲硫氨酸和赖氨酸有助于条件反射的建立和消退。
增强机体的抵抗力
某些蛋白质能生成保护机体免受细菌和病毒侵害的抗体。近年来被称为抑制病毒的法宝和抗癌生力军的干扰素，就是蛋白质和糖的复合物。体内缺少蛋白质时，机体的免疫能力就会减退，白细胞就会减少，白细胞和网织内皮细胞的吞噬能力就会下降。
供给热能
蛋白质也可成为能量来源，食物中未被利用的蛋白质可分解释放热能，每克蛋白质氧化可产生4卡热量。但氧化供热并非是蛋白质的主要功能，因此意义并不重要。
防治贫血
由于蛋白质有维持红血球膜完整的功能，机体缺乏蛋白质时，血红球膜易遭破坏，红血球的再生能力也下降，因此易发生贫血。
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