タンパク質生合成
ポリペプチド鎖の合成が完了すると、ポリペプチド鎖は折りたたまれて、タンパク質が機能を発揮できるような特定の構造をとる。タンパク質の構造の基本的な形は一次構造と呼ばれ、これは単にポリペプチド鎖、つまり共有結合したアミノ酸の配列である。タンパク質の一次構造は、遺伝子によってコード化されている。したがって、遺伝子の配列を変更すると、タンパク質の一次構造とそれに続くすべてのレベルのタンパク質の構造が変化し、最終的には全体の構造と機能が変化する可能性がある。
次に、タンパク質の一次構造(ポリペプチド鎖)は折りたたまれたり巻きついたりして、タンパク質の二次構造を形成することができる。最も一般的な種類の二次構造は、αヘリックスやβシートと呼ばれるもので、これらはポリペプチド鎖の中で形成される水素結合による小さな構造である。次に、この二次構造が折り重なって、タンパク質の三次構造を形成する。三次構造は、タンパク質の全体的な立体構造で、さまざまな二次構造が折り重なってできている。三次構造では、タンパク質の重要な特徴、たとえば活性部位が折りたたまれて形成され、タンパク質の機能が発揮されるようになる。タンパク質によっては、最終的に、より複雑な四次構造をとる場合もある。ほとんどのタンパク質は単一のポリペプチド鎖からできているが、一部のタンパク質は複数のポリペプチド鎖(サブユニットと呼ばれる)から構成され、これらのポリペプチド鎖が折りたたまれて相互作用して四次構造を形成する。したがって、そのタンパク質全体は、複数の折りたたまれたポリペプチド鎖のサブユニットからなるマルチサブユニット複合体である(例: ヘモグロビン)。