Белок молекуласының екінші деңгейдегі құрылымы сутектік байланыспен бекітіледі. Белок молекуласындағы полипептидтік тізбек ұзыннан-ұзақ созылып жатқан түзу тізбек емес. Осындай тұжырымға ғалымдар белокты рентгенограммасын қарастыра отырып келген. Осы бағытта біраз зерттеулер жүргізген америка ғалымдары Л. Полинг пен Р. Кори. Олардың алға қойған мақсаты белоктағы полипептидтік тізбектің конформациясын, яғни кеңістікте орналасуын зерттеу болды.
Алынған нəтижелерге сүйене отырып, əрбір молекуланың үш өлшемді құрылымының барын айқындады, əсіресе, маңыздысы пептидтік байланыстың құрылымын анықтау болды. Оның ерекшеліктеріне сүйене отырып, полипептидтік тізбектің шиыршықталып (спиральденіп) жинақталатынын көрсетті. Сөйтіп екінші деңгейдегі құрылымда полипептидік тізбек қайталанып отыратын оң a-спираль, b–құрылым, b–иіліс түрінде болатыны анықталды.
Белоктың үшінші реттік құрылымы деп полипептидті тізбектің белгілі бір көлемде кеңістікте орналасуын айтамыз. Үшінші реттік құрылымның пішініне қарай, белоктарды глобулярлы жəне фибрилярлы түрлерге бөледі. Белок молекуласы пішініндегі иіліп бұралу, қат-қабат қатпарлар, қисық бұрылыстар негізінен төмендегідей əрекеттесуге байланысты:
1. Амин қышқылдары қалдықтары арасындағы сутектік байланыс.
2. Қарама-қарсы зарядтары бар бүйірлік топтардың өзара əрекеттесуінің электростатикалық күштері (лизин мен аргинин т.б.)
3. Амин қышқылдарындағы полярсыз радикалдар арасында ғы гидрофобтық əрекеттесу.
4. Белок молекуласындағы металл иондарының жəне аминқышқылдарындағы бүйірлік топтардың өзара əрекеттесуі (мысалы, цистеин молекулалары арасындағы – S – S – дисульфидтік байланыстар).
Белок молекуласының төртінші деңгейдегі құрылымы.
Төртінші деңгейдегі құрылым олигомерлі белоктарда болады.
Мұндай белоктар екі немесе одан да көп полипептидтік тізбектерден тұрады. Құрамына кіретін полипептидтік тізбектер бірдей немесе əртүрлі болуы мүмкін. Жеке полипептидтік тізбектерді суббөліктер деп атайды. Суббөліктер (протомерлер) бірінші, екінші, үшінші деңгейдегі құрылымдармен сипатталады. Енді олардың бір-бірімен байланысып, жинақталып оралуы сол белоктың табиғи кеңістіктегі конформациясын, төртінші деңгейдегі құрылымын түзеді. Олигомерлі белоктардың молекулалық салмағы бір полипептидтік тізбекті белоктарға қарағанда əлдеқайда жоғары жəне олар күрделі қызмет атқарады
