蛋白质结构与功能之间存在复杂联系：阿尔法螺旋由主链内部氢键帮助稳定

蛋白质的一级结构指氨基酸排列顺序。二级结构描述局部主链的规则折叠方式。阿尔法螺旋由主链内部氢键帮助稳定。贝塔折叠由相邻链段之间的作用维持。三级结构描述单条多肽整体的空间构象。四级结构涉及多个亚基形成的组合方式。并非所有蛋白质都具有多个独立亚基。蛋白质结构与功能之间存在复杂联系。

蛋白质磷酸化可以改变活性或相互作用。激酶通常催化磷酸基团转移给底物。磷酸酶能够移除底物上的相应磷酸基团。受体蛋白帮助细胞感知特定环境信号。膜受体可把外部信号转化为内部响应。离子通道控制特定离子跨膜流动。通道开放概率可以受电压或配体调节。载体蛋白通过构象变化运输特定物质。

抗体属于能够特异结合抗原的蛋白质。胶原蛋白为多种结缔组织提供力学支持。角蛋白参与形成皮肤附属结构的强度。血红蛋白通过多个亚基协同结合氧。肌红蛋白参与肌细胞内的氧结合与储存。蛋白质溶解性受到表面电荷与环境影响。等电点附近蛋白质净电荷接近于零。盐析利用盐浓度改变蛋白质在水中的溶解性。