タンパク質は、核酸、炭水化物、脂質など、他の小分子や大分子と複合体を形成します。これらは結合タンパク質と呼ばれ、それらの複合体はアミノ酸と非タンパク質成分の両方で構成されています。

核タンパク質は、タンパク質と核酸の両方で構成されています。

デオキシリボ核タンパク質またはDNPはDNAを含み、一般的に核に見られます。真核細胞では、DNAはヒストンタンパク質にしっかりと巻き付けられ、染色体構造の重要な部分であるヌクレオソームを形成します。

リボ核タンパク質またはRNPはRNAを含み、細胞質だけでなく核にも位置することができます。スプライソソームは、5つの小さな核RNP、またはRNAとタンパク質の両方を含むsnRNPとアクセサリー補因子の大きな複合体です。スプライソソームは、前駆体遺伝子転写産物から望ましくないヌクレオチドを除去します。

糖タンパク質とプロテオグリカンは、さまざまなサイズの炭水化物を含むタンパク質複合体です。

抗体は、正常な免疫機能に重要な短い炭水化物鎖を持つ糖タンパク質です。

対照的に、プロテオグリカンは長く繰り返される糖単位から形成されます。多くの場合、これらは水酸基の代わりに他の官能基を含む修飾糖です。プロテオグリカンは、長骨軟骨の細胞外マトリックスの主要な構成要素であり、関節の摩擦のない動きを保証します。

脂質はまた、タンパク質と結合してさまざまな機能を果たします。

リポタンパク質は水溶性の複合体であり、疎水性の脂質コアと親水性のタンパク質表面を持っています。不溶性コレステロールは血液中を自由に移動できないため、リポタンパク質のコアに結合し、その輸送を助けます。

一方、プロテオリピドは、脂質分子に疎水性アミノ酸残基が付着した水不溶性の複合体です。プロテオリピッドは脳組織に豊富に存在し、正常な運動機能を維持する絶縁コーティングを形成することができます。

さらに、タンパク質は他の多くの種類の分子と複合体を形成します。

赤血球は、ヘモグロビンの非タンパク質成分であるヘムから色を導き出します。ヘムには中央に鉄原子があり、血流を通じて酸素を結合して輸送します。