Primaarirakenne
Proteiinin primaarirakenteella tarkoitetaan toisiinsa peptidisidoksin liittyneiden aminohappojen lineaarista järjestystä polypeptidiketjussa. Koska aminohappoja on 20 erilaista, ne voivat muodostaa 20n (n on aminohappojen lukumäärä polypeptidiketjussa) erilaista polypeptidiketjua. Koska useimmissa polypeptidiketjuissa on yli 100 aminohappoa, erilaisten aminohapposekvenssien lukumäärä on lähes rajaton.
Proteiinin kolmiulotteinen rakenne ja siten myös sen biologinen funktio on riippuvainen proteiinin primaarirakenteesta. Oikea aminohapposekvenssi on tämän vuoksi erittäin tärkeä. Geneettisen mutaation seurauksena sekvenssissä tapahtuvilla muutoksilla voi olla suuri merkitys proteiinin toimintaan. Esimerkiksi sirppisoluanemia johtuu yhden aminohapon muutoksesta hemoglobiinin rakenteessa. Kaikki aminohappomuutokset eivät luonnollisestikaan aiheuta yhtä vakavia muutoksia, kuten saman proteiinin sekvenssivertailuissa eri organismien välillä on voitu havaita. Aminohappomuutoksen vaikutukset ovat riippuvaisia siitä, kuinka suuresti proteiinin kolmiulotteinen rakenne muuttuu, ja kohdistuuko muutos tärkeisiin toiminnallisiin ryhmiin.
