البروتينات عبارة عن بوليمرات من بقايا الأحماض الأمينية. إنها متعددة الاستخدامات ومسؤولة عن الوظائف الخلوية المختلفة ، بما في ذلك تكرار الحمض النووي ، والنقل الجزيئي ، والتحفيز ، والدعم الهيكلي. البروتينات لها بنية هرمية تتكون من ثلاثة مستويات على الأقل من التنظيم: الهيكل الأولي والثانوي والثالثي. بعض البروتينات الكبيرة لها بنية رباعية حيث ترتبط وحدات البروتين الفرعية الفردية ببعضها البعض.

الهيكل الأساسي للبروتين هو تسلسل الأحماض الأمينية. ترتبط الأحماض الأمينية من خلال روابط الببتيد لتشكيل سلسلة عديد الببتيد ذات طرفين: الطرف الأميني (N-terminus) ونهاية الكربوكسيل (C-terminus). يحدد تسلسل الأحماض الأمينية الشكل المطوي النهائي للبروتين. يتم ترتيب عشرين من الأحماض الأمينية المختلفة في تسلسلات مختلفة لإنشاء مجموعة متنوعة من عديد الببتيدات.

يشير الهيكل الثانوي إلى المناطق المطوية محليا من سلاسل الأحماض الأمينية التي يتم تثبيتها بواسطة الروابط الهيدروجينية. هناك نوعان من الهياكل الثانوية: حلزونات ألفا وألواح مطوية بيتا. ترتبط هذه العناصر الهيكلية الثانوية بحلقات بسيطة.

مع تجمع الهياكل الثانوية بشكل أكبر ، يتم إنشاء الشكل المطوي النهائي للبروتين. يتم تثبيت مثل هذا الهيكل ثلاثي الأبعاد أو الثلاثي للبروتين من خلال التفاعلات بين السلاسل الجانبية للأحماض الأمينية. تعمل الروابط الهيدروجينية والقوى الكهروستاتيكية وروابط ثاني كبريتيد وقوى فاندر فالس على استقرار الشكل المطوي ، والذي غالبا ما يكون الحالة الأصلية أو الوظيفية للبروتين.

عندما تشكل سلسلتان أو أكثر من سلاسل عديد الببتيد المطوية تسمى الوحدات الفرعية للبروتين مركبا ، يتم إنشاء بنية بروتين رباعية.