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多肽的蛋白质的一级结构决定了它的二级，三级和四级结构一级结构多肽和蛋白质的一级结构是参照任何二硫键的位置在多肽链的氨基酸序列。的一级结构可被认为是为所有的共价键结合的多肽链或蛋白的完整的描述最常见的方式来表示一个一级结构是写使用的是标准的三字母缩写氨基酸的氨基酸序列。例如：
GVIP(ly)-GVIP(ly)-SER-ALA是由甘氨酸，甘氨酸，丝氨酸，丙氨酸，按照这个顺序，从N-末端氨基酸（甘氨酸）的C-末端氨基酸（丙氨酸）的多肽的一级结构。
二级结构是有序排列或局部区域的氨基酸的多肽或??蛋白质分子的构象。氢键键合在稳定这些折叠模式中起着重要的作用。两个二级结构主要是α-螺旋和反平行的β-折叠片。还有其他的周期性的构象，但α-螺旋和β-折叠片材是最稳定的。一个单一的多肽或蛋白质可能包含多个二级结构。
的α-螺旋结构是惯用右手或顺时针螺旋形，其中每个肽键中的反式构象，是平面的。每个肽键的胺组一般运行向上和螺旋线的轴线平行;羰基指向大致向下。
β-折叠片由扩展与相邻链彼此反平行延伸的多肽链。的α-螺旋，每一个肽键是反式的和平面的。的胺与羰基的肽键指向对方，并在同一平面上，所以相邻多肽链之间的氢键键合可以发生。
螺旋线相同的多肽链的胺和羰基之间形成氢键稳定。折叠片层是稳定的一个链的胺基羰基相邻的链之间的氢键。
三级结构的多肽或蛋白质的三级结构是三维排列的原子的单链多肽。的多肽组成的构象一个单一的折叠方式（例如，一个α-螺旋），二级和三级结构可能是一个相同的。另外，对于一个单一的多肽分子组成的蛋白质三级结构的结构，达到的最高水平。三级结构主要是通过二硫键维持。半胱氨酸的侧链之间形成二硫键的两个硫醇基（SH）被氧化，以形成二硫键（SS），有时也称为一个二硫桥。
四级结构是用来描述由多个亚基（多个多肽分子，分别称为“单体”）的蛋白质。大多数的蛋白质，其分子量大于50,000包括两个或两个以上的非共价键联的单体。在三维蛋白单体的配置的四级结构。最常见的例子，用来说明四级结构的血红素蛋白。血红蛋白的四级结构是其单体亚基的包。血红蛋白是由四个单体组成。有两个α-链，每一个有141个氨基酸，和两个β链，每个具有146个氨基酸。因为有两个不同的亚基，血红蛋白具有heteroquaternary结构。如果所有的蛋白质中的单体是相同的，有结构homoquaternary。
疏水相互作用是四级结构的亚基主要稳定力量。当一个三维形状的单一单体折叠成其极性侧链暴露到含水环境中，，屏蔽非极性侧链，还存在一些的暴露表面上的疏水性部分。将这样组装两种或多种单体，其暴露的疏水部分相接触。
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