מבנה חלבונים
חלבונים מורכב משרשראות חומצות אמינו ארוכות, לא מסועפות ומקופלות באופן מסובך. תלוי איך חומצות האמינו מחוברות יחד ומובנות, שונות לחלוטין חלבונים עם פונקציות ייחודיות נוצרים. תרכובות קטנות של חומצות אמיניות נקראות פפטידים ו חלבונים מכונים בעלי אורך שרשרת חומצות אמינו מעל 100.
התגובות הכימיות שמחזיקות חומצות אמינו מורכבות מאוד אך נחקרו לחלוטין. ידוע שיש כוחות משיכה בין חומצות האמינו הבודדות ובין כמה חלבונים. אלה מבוססים על יחסי גומלין בין חומרים כימיים שונים כגון מימן (קשרי מימן) וגופרית (קשרי דיסולפיד).
למטענים חשמליים של המולקולות הבודדות יכולה להיות השפעה מגנטית, כביכול (כוחות ואן דר וואלס, יחסי יונים, קשרים הידרופוביים). אם חומצות האמינו מסודרות באופן שמציין החומר הגנטי, הן עוקבות אחר רצף קבוע עד נוצר חלבון. האופן שבו חומצות האמינו מסודרות ברצף נקרא רצף חומצות אמינו או מבנה ראשוני. ניתן להשוות זאת כמו פנינים על שרשרת.
לאחר מכן הם לובשים צורה מרחבית, המבנה המשני. השרשרת מתפתלת כמו גרם מדרגות לולייני (הנקרא סליל אלפא) או מתקפלת כמו קפלי בד שיפון קפדניים (קיפול בטא). צורת הארגון העליונה הבאה היא המבנה השלישוני ומתאר את הסידור התלת מימדי של "גרם המדרגות הלולייני" ו"עלי שיפון "יחד.
קפלים מורכבים אלה נוצרים על ידי רכיבים בודדים בעלי תכונה כימית זהה לדחיית מים. אלה אוהבים לשקר זה כנגד זה. כאשר כמה חלבונים מתחברים יחד ליצירת קומפלקס חלבונים, זה נקרא המבנה הרבעוני.
עם זאת, קומפלקס חלבונים שכזה אינו נוקשה למשך שארית חייו: שינויים ביחידות המשנה גורמים לשינויים בתפקוד. זה יכול להגיב עם חומרים אחרים בגוף. חלבון יכול להכיל עד כמה אלפי יחידות משנה, כגון המוגלובין, שנמצא באדום דם תאים ומעביר חמצן.
