タンパク質（タンパクしつ、蛋白質、英: protein [?pro?ti?n]、独: Protein [prote?i?n/protain]）とはアミノ酸が鎖状に多数連結（重合）してできた高分子化合物。生物の重要な構成成分のひとつである[1]。

構成するアミノ酸の数や種類、また結合の順序によって種類が異なり、分子量約4000前後のものから、数千万から数億単位になるウイルスタンパク質まで多くの種類が存在する[1]。

タンパク質のうち、連結したアミノ酸の個数が少ないものをペプチド、ペプチドが直線状に連なったものをポリペプチドと呼びわける[2]ことも多いが、明確な基準は無い。

タンパク質は、炭水化物、脂質とともに三大栄養素と呼ばれ[3]、各々の英単語の頭文字を取って「PFC」とも呼ばれる。タンパク質は筋肉や骨、皮膚などをつくる役割も果たしている[3]。
名称

ドイツ語: Protein、英語: protein、フランス語: proteine [pr?tein]、スペイン語: proteina はギリシア語で「第一の」を意味する pr?teios から採られた。1838年にオランダの化学者ヨハンネス・ムルデルが、スウェーデンの化学者イェンス・ベルセリウスから助言を受け、窒素を非常に多く含む生物の基本要素と考えてこの名称をつけた[4]。

「蛋白質」の「蛋」とは卵のことを指し、卵白（蛋白）がタンパク質を主成分とすることによる。これは Protein がドイツ語でまた Eiweis（卵白）とも訳され、これが日本語に直訳されたと考えられる[4]。

「蛋」という漢字は、例えば皮蛋のように中国ではよく使われる字であるが、日本ではあまり普及していない。そのため栄養学者の川島四郎が「蛋白質」では分かりにくいとして「卵白質」という語を使用したが、一般的に利用されるにはいたらなかった。現在では、栄養学分野では平仮名の「たんぱく質」、生物学では片仮名の「タンパク質」が使われる傾向にある[5]。
構造詳細は「タンパク質構造」を参照

タンパク質は以下のような階層構造をもつ。

一次構造 - アミノ酸配列

二次構造 - αヘリックス、βシート、ランダム構造

三次構造 - タンパク質全体の構造

四次構造 - 多量体

また、アミノ酸のみで構成された種類は単純タンパク質と言い、構成成分にアミノ酸以外のものが含まれる場合は複合タンパク質と呼ばれる[1]。
アミノ酸詳細は「アミノ酸」を参照

食物として摂取したタンパク質は消化の過程でアミノ酸にまで分解され吸収され、体内で再びタンパク質へ構成される。このタンパク質を作る基本物質であるアミノ酸は、炭素元素を中心に水溶液中でプラスに荷電するアミノ基とマイナスに荷電するカルボキシ基を持ち、残り2箇所に水素と側鎖と呼ばれる分子構造を持つ[2]。タンパク質をつくるアミノ酸は20種類あるが、これらの差は側鎖の形状の違いで分けられる[2]。
一次構造詳細は「一次構造」を参照

タンパク質はアミノ酸のポリマーである。その基本的な構造は2つのアミノ酸の一方のカルボキシ基 (?COOH) と他方のアミノ基 (?NH2) が水分子を1つ放出する脱水縮合（ペプチド結合）を起こして酸アミド結合 (?CO?NH?) を形成することでできる鎖状である[2]。また、システイン残基がしばしばジスルフィド結合 (S?S) の架橋構造をつくることもある。このポリマーの末端の結合していない部分は、アミノ基側をN末端、カルボキシ基側をC末端とよぶ[6]。この時、一列のアミノ酸の脇には側鎖が並ぶ事になり、この配列の数や順序を指してタンパク質の一次構造とよぶ[2]。

アミノ酸の配列は、遺伝子の本体である物質・DNAの塩基配列により決定される[6]（3個のヌクレオチドにより、1つのアミノ酸が指定される）。ペプチド結合してタンパク質の構成成分となった単位アミノ酸部分 (?NH?CH(?R)?CO?) をアミノ酸残基と呼ぶ。それぞれの残基は、側鎖置換基 R の違いによって異なる性質をもつ。
二次構造詳細は「二次構造」を参照

鎖状のポリペプチドは、それだけではタンパク質の機能を持たない。