蛋白质的结构可以分为四个主要层次，即一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构
定义：是指多肽链中氨基酸的排列顺序。
主要化学键：肽键。
特点：一级结构决定了蛋白质的空间结构。
二级结构
定义：某一段肽链的局部空间结构。
主要化学键：氢键。
主要形式：α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规则卷曲。
特点：α-螺旋为主链围绕中心轴旋转形成的右手螺旋结构，每个氨基酸残基与第四个氨基酸残基形成氢键。
三级结构
定义：整条肽链中所有原子在三维空间的结构。
主要化学键：疏水作用力、离子键、氢键、范德华力等。
特点：在二级结构的基础上，肽链进一步形成更复杂的三维结构，如肌红蛋白和血红蛋白通过这种结构使其表面的空穴恰好容纳一个血红素分子。
四级结构
定义：蛋白质分子中各亚基的空间排布。
主要化学键：氢键、疏水键和离子键。
特点：由两个或两个以上具有三级结构的多肽链相互聚合而成的大分子蛋白质的空间结构，例如成人血红蛋白由2条α链和2条β链组成。
这些结构层次共同决定了蛋白质的物理和化学性质，从而影响其在生物体内的功能。了解这些结构层次对于研究蛋白质的功能和相互作用具有重要意义。