Пространственная структура белка в водных растворах формируется в несколько этапов: 2

1. Вторичная структура. 2 Конформация полипептидной цепи, закреплённая множеством водородных связей между группами N-H и С=О. 2 В результате образования внутримолекулярных водородных связей между атомами водорода аминогрупп и атомами кислорода карбонильных групп полипептидные цепи многих белков скручиваются в спираль. 2
2. Третичная структура. 25 Это трёхмерная пространственная конфигурация закрученной α-спирали или β-структуры в пространстве. 2 Белок в водном растворе свертывается таким образом, чтобы его гидрофобные (водоотталкивающие) боковые цепи были внутри молекулы, а гидрофильные (растворимые) — повернуты наружу. 2 В формировании третичной структуры участвуют водородные связи между пептидными группами и радикалами аминокислотных остатков, ионные дисульфидные связи, гидрофобное взаимодействие и другие связи. 1
3. Четвертичная структура. 25 Пространственная организация нескольких полипептидных цепей при образовании белковых комплексов. 5

На формирование пространственной структуры белка влияют последовательность аминокислотных остатков полипептидной цепи, размер, форма и полярность радикалов аминокислотных остатков, а также условия среды (температура, рН, наличие ионов и т. д.). 13