Interakcija beljakovin je biološki proces, ki vključuje vezavo dveh ali več beljakovin. Te beljakovinske vezi so bistveni del celičnih funkcij vseh živih organizmov in so pogosto potrebne, da beljakovine izpolnjujejo svoje specifične funkcije. Te celične operacije vključujejo kritične procese, kot je replikacija DNK, ki jo olajšajo kompleksne molekularne strukture, ki so posledica interakcij beljakovin. Ta proces je tudi jedro številnih funkcij celičnega posredovanja in signalizacije. Proteinske vezi imajo lahko številne oblike, vključno z dolgotrajnimi kompleksnimi vezmi in kratkoročnimi odnosi za transport beljakovin ali modifikacije beljakovin.
Beljakovine so naravne spojine, ki so sestavljene iz linearne razporeditve aminokislin. Te spojine so del najbolj osnovnih in bistvenih bioloških gradnikov za vsa živa bitja. Ti gradniki opravljajo nešteto kritičnih funkcij na celični ravni bodisi sami ali kot deli večjih vezanih beljakovinskih skupin. Splošno znane kot kompleksi, so vezane spojine, ki nastanejo s to interakcijo beljakovin, odgovorne za široko paleto kritičnih celičnih funkcij, kot so replikacija DNK, medcelična signalizacija, modifikacija beljakovin in transport. Študija mehanike povezovanja beljakovin tudi nenehno izboljšuje sposobnost raziskovalcev, da razumejo številne bolezni, ki še naprej pestijo človeštvo, in se borijo proti njim.
Ena izmed najpomembnejših funkcij interakcije beljakovin je transdukcija signala. Kemični signali, ki izvirajo od zunaj celice, so pogosto posredovani ali preneseni v notranjost prek mehanike proteinsko-beljakovinskih kompleksov. Ti prenosi signalov so ključni za številne celične procese in igrajo pomembno vlogo pri napredovanju bolezni, kot je rak. Nekatere beljakovinske interakcijske vezi opravljajo transportno vlogo z enim proteinom, kar olajša premikanje drugega izven celice v jedro. Obratno velja tudi v primeru jedrskih por, to je velikih proteinskih kompleksov, ki se premikajo iz središča celice navzven zaradi učinkov interakcije beljakovin.
Druga od mnogih bistvenih funkcij interakcije beljakovin je proces modifikacije beljakovin kinaze. Ta postopek vključuje dodajanje več fosfatnih skupin enemu proteinu drugemu v kompleksu. Te spremenjene spojine imajo tudi ključno vlogo pri posredovanju medceličnega signala, pri čemer je približno 30 odstotkov vseh človeških beljakovin modificiranih s kinazo, ki temelji na interakciji z beljakovinami. To so kratkoročne interakcije, ki včasih trajajo le nanosekunde. Drugi procesi vezave beljakovin so po naravi bolj dolgoročni, nekateri pa trajajo več ur ali celo dni.