Proteíny sú biologické polyméry skonštruované z aminokyselín spojených do formy peptidov. Tieto peptidové podjednotky sa môžu viazať s inými peptidmi za vzniku komplexnejších štruktúr. Viacero typov chemických väzieb drží proteíny pohromade a viaže ich na iné molekuly. Pozrite sa bližšie na chemické väzby zodpovedný za proteínovú štruktúru.
Primárna štruktúra proteínu pozostáva z aminokyseliny pripútané k sebe. Aminokyseliny sú spojené peptidovými väzbami. Peptidová väzba je typ kovalentnej väzby medzi karboxylovou skupinou jednej aminokyseliny a aminoskupinou inej aminokyseliny. Aminokyseliny samotné sú vyrobené z atómov spojených kovalentnými väzbami.
Sekundárna štruktúra opisuje trojrozmerné skladanie alebo navíjanie reťazca aminokyselín (napr. Beta-skladaný list, alfa helix). Tento trojrozmerný tvar drží na svojom mieste vodíkové väzby. Vodíková väzba je interakcia dipól-dipól medzi atómom vodíka a atómom elektroegatív, ako je dusík alebo kyslík. Jeden polypeptidový reťazec môže obsahovať viac listových oblastí alfa-helixu a beta.
Každý alfa-helix je stabilizovaný vodíkovou väzbou medzi amínovou a karbonylovou skupinou v rovnakom polypeptidovom reťazci. Vrstva beta skladaná je stabilizovaná vodíkovými väzbami medzi amínovými skupinami jedného polypeptidového reťazca a karbonylovými skupinami na druhom susednom reťazci.
Zatiaľ čo sekundárna štruktúra opisuje tvar reťazcov aminokyselín v priestore, terciárna štruktúra je celkový tvar predpokladaný celou molekulou, ktorý môže obsahovať oblasti obidvoch listov a cievky. Pokiaľ proteín pozostáva z jedného polypeptidového reťazca, terciárna štruktúra je najvyššou úrovňou štruktúry. Vodíková väzba ovplyvňuje terciárnu štruktúru proteínu. Tiež skupina R každej aminokyseliny môže byť buď hydrofóbna alebo hydrofilná.
Niektoré proteíny sú vyrobené z podjednotiek, v ktorých proteín molekuly sa spoja a vytvoria väčšiu jednotku. Príkladom takého proteínu je hemoglobín. Kvartérna štruktúra opisuje, ako sa podjednotky zmestia dohromady, aby vytvorili väčšiu molekulu.