Las proteínas son polímeros de residuos de aminoácidos. Son versátiles y responsables de diferentes funciones celulares, como la replicación del ADN, el transporte molecular, la catálisis y el soporte estructural. Las proteínas tienen una estructura jerárquica que comprende al menos tres niveles de organización: estructura primaria, secundaria y terciaria. Algunas proteínas grandes tienen una estructura cuaternaria en la que las subunidades individuales de las proteínas están unidas entre sí.

La estructura principal de una proteína es su secuencia de aminoácidos. Los aminoácidos se unen a través de enlaces peptídicos para formar una cadena polipeptídica con dos extremos: el extremo amino (extremo N) y el extremo carboxilo (extremo C). La secuencia de aminoácidos determina la forma final plegada de la proteína. Veinte aminoácidos diferentes están dispuestos en diferentes secuencias para crear una variedad de polipéptidos.

La estructura secundaria se refiere a regiones localmente plegadas de cadenas de aminoácidos que están estabilizadas por enlaces de hidrógeno. Hay dos tipos de estructuras secundarias: alfa-hélices y láminas beta-plisadas. Estos elementos estructurales secundarios están conectados por bucles simples.

A medida que las estructuras secundarias se ensamblan aún más, se genera la forma final plegada de la proteína. Esta estructura tridimensional o terciaria de una proteína se estabiliza mediante las interacciones entre las cadenas laterales de aminoácidos. Los enlaces de hidrógeno, las fuerzas electrostáticas, los enlaces disulfuro y las fuerzas de Vander Waals estabilizan la forma plegada, que suele ser el estado nativo o funcional de la proteína.

Cuando dos o más cadenas polipeptídicas plegadas llamadas subunidades de proteínas forman un complejo, se crea una estructura de proteína cuaternaria.