蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物高分子。蛋白質(zhì)分子上氨基酸的序列和由此形成的立體結(jié)構(gòu)構(gòu)成了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性。蛋白質(zhì)具有一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)決定了它的功能。

一級(jí)結(jié)構(gòu)（primary structure）：氨基酸殘基在蛋白質(zhì)肽鏈中的排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，每種蛋白質(zhì)都有唯一而確切的氨基酸序列。

二級(jí)結(jié)構(gòu)（secondary structure）：蛋白質(zhì)分子中肽鏈并非直鏈狀，而是按一定的規(guī)律卷曲（如α-螺旋結(jié)構(gòu)）或折疊（如β-折疊結(jié)構(gòu)）形成特定的空間結(jié)構(gòu)，這是蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)醫(yī)學(xué)教育|網(wǎng)搜集整理。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要依靠肽鏈中氨基酸殘基亞氨基（—NH—）上的氫原子和羰基上的氧原子之間形成的氫鍵而實(shí)現(xiàn)的。

三級(jí)結(jié)構(gòu)（tertiary structure）：在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，肽鏈還按照一定的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)一步形成更復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)。肌紅蛋白，血紅蛋白等正是通過(guò)這種結(jié)構(gòu)使其表面的空穴恰好容納一個(gè)血紅素分子。

四級(jí)結(jié)構(gòu)（quaternary structure）：具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈按一定空間排列方式結(jié)合在一起形成的聚集體結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。如血紅蛋白由4個(gè)具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈構(gòu)成，其中兩個(gè)是α-鏈，另兩個(gè)是β-鏈，其四級(jí)結(jié)構(gòu)近似橢球形狀。