是由兩條或兩條以上的多肽(次單元)組成時，次單元在立體空間的相互關係 蛋白質具有四級構造的優點- 可增加結構安定性，遺傳物質能更有效利用，可形成功能或活性部位，有調節與協同的效應

 蛋白質之共價結構The Covalent Structure of Proteins  一級結構之差異尤其重要每一種蛋白質都有特定的胺基酸殘基個數與組成序列 蛋白質之功能決定於其胺基酸序列每一種蛋白質均具有獨特的立體構造，而此結構也決定了獨特的功能。每一種蛋白質也都具有獨特的胺基酸序列。  雖然蛋白質中有些區域的序列即使差異很大，都不會 影響其生物功能。但大多數蛋白質序列中，都具有對功能極為重要的區域，且這些序列具有高度保留性。全序列中扮演特定角色的部分在蛋白質之間差異甚大，它們負責決定序列與三級結構之間的關係，以及結構與功能間之關係。 數以百萬計之蛋白質其胺基酸序列已訂定

四級結構是當具有生物功能的蛋白質*是由兩條或兩條以上的多肽(次單元)組成時，次單元在立體空間的相互關係 蛋白質具有四級構造的優點- 可增加結構安定性，遺傳物質能更有效利用，可形成功能或活性部位，有調節與協同的效應 四級結構或超分子結構的優點 5. 超分子結構(supermolecular organization)精氨酸是細胞內不同的蛋白質(具有三級或四級構造)因行使功能而產生交互作用的實際狀態

當需要時會因一小段肽鏈被切除而具有活性 - 切除活化作用為一不可逆的調節方法3. 蛋白質的異位調節作用胺基酸此調節作用是多種代謝路徑中調節酵素或異位酵素的活性調控方式 胰蛋白酶 腸道生肽脢 - 如代謝路徑的終產物(調節劑)之回饋抑制調控* - 當調節劑與蛋白質的調節部位接合後，引發該部位的構形發生變化，此變化因四級結構中不同次單元的相互接觸而傳達到催化部位，因而改變催化部位的特性，使蛋白質的活性改變* - 以酵素為例，胺基酸較普遍的是改變酵素對受質的親和力，少數則是改變酵素的催化效率 4. 蛋白質的共價修飾作用肝糖代謝的調控為共價修飾作用的最佳例子

管柱之固相基質為具有帶電基團之合成聚合物，帶負電者稱為陽離子交換劑（cation exchangers）；帶正電者則稱為陰離子交換劑（anion exchangers）。  在此介紹的是陽離子交換層析法。精氨酸各種蛋白質樣品與固定相基質帶電基團間之親和力會受周圍緩衝液之 pH 值（決定蛋白質分子之離子化狀態）與競爭性游離鹽離子濃度影響。我們可藉由逐步改變移動相之 pH 值或鹽濃度以造成 pH 值或鹽梯度達到最適化之分離效果。 圖3-18(a) 蛋白質純化常用的三種管柱層析方法。  大小-排除層析法（size-exclusion chromatography）是利用蛋白質大小之差異進行分離。  在此方法中，大分子蛋白質在其中移動的速度較小分子快。

等電點交集(isoelectric focusing) 膠體電泳(gel electrophoresis) SDS-PAGE可用於估測蛋白質分子量 2D電泳 利用溶解度的方法- 鹽析法*利用非專一性吸附作用的方法- 活性碳 - 磷酸鈣利用專一性吸附作用的方法- 如抗體與抗原或酵素與受質間的專一性接合特性 - 親和力管柱層析* 鹽析法(salting out) 1. 一級結構是(各)多肽中胺基酸的組成與排列次序*2. 二級結構是多肽因連接各精氨酸的肽鍵(peptide bond)間產生氫鍵，而形成重複出現的特殊結構如α-螺旋與β-褶片 肽鍵的構造與特性- -C α -Co-N- C α -- 具部份雙鍵特性*，為一平面構造(amide plane, peptide plane)，自由旋轉角度為Φ與Ψ 肽鍵因共振而無法自由旋轉, 具“部分雙鍵”特性 由Ramachandran plots預測的各種構造