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タンパク質はポリマー鎖またはアミノ酸鎖から形成される。アミノ酸配列は（任意の修飾と共に）それがどのタンパク質構造を採用するかを決定する。タンパク質は、一次、二次、三次、および四次の4つの構造レベルを有する。一次構造はアミノ酸配列のみであり、二次構造はアミノ酸鎖のセグメントによって採用される三次元構造を指す。
アルファヘリックス
アルファらせんは、アミノ酸鎖がねじれて繊細なコイルを形成する、非常に一般的なタイプの二次構造です。各アミノ酸中のペチド結合の窒素はそれに結合した水素を有するので、それは各結合のカルボニル基の酸素原子と水素結合と呼ばれる一種の相互作用を形成することができる。水素結合はプロペラをつなぎ合わせ、その形状を維持するのに役立ちます。
側鎖
アルファヘリックスのアミノ酸側鎖はすべて外側を向いており、3.6アミノ酸ごとに完全なループが形成されています。プロペラは時計回りにねじれているので、「正しい」と表現されることがあります。タンパク質は、いくつかのアルファヘリックスを含み得、そしてケラチン（髪および爪に見出されるタンパク質）のようないくつかのタンパク質は、それらの長さのほとんどにわたってこのタイプの構造を有する。
ベータシート
ベータシートも水素結合によって一緒に保持されているが、この場合、ポリペプチドの２つの領域は並んで配置され、水素結合は一種のプリーツ状の紙のシート内でそれらを一緒に保持している。対になったワイヤは反対方向に回転してもよく（その場合それらは逆平行である）、または両方のストランドが同じ方向を共有して平行でもよい。逆平行配置はより一般的です。アミノ酸側鎖は、シートの平面に対して垂直に上下に交互に向いている。
検討事項
ポリペプチドは、それらの全体的な３Ｄ構造または三次構造の一部としていくつかのベータシートおよびアルファへリックス部分を含み得る。単一のポリペプチドは、タンパク質単独であり得るか、またはいくつかが結合してタンパク質を形成し得る。複数のポリペプチドが関与している場合、それらの空間的配置は四次構造と呼ばれる。二次構造は、具体的にはアルファヘリックスおよびベータシートの特徴を指す。三次構造および四次構造として、二次構造は、高温の適用および／またはｐＨの著しい変化を介して無秩序または変性することがある。