Белки способны сворачиваться в трёхмерные структуры благодаря химическим и физическим взаимодействиям их атомов. 2

Некоторые механизмы, которые обеспечивают свёртывание:

• Водородная связь. 1 Она есть и в основной цепи, и у некоторых боковых групп. 1
• Ионная связь. 1 Это электростатическое взаимодействие между разноименно заряженными боковыми группами. 1
• Ван-дер-Ваальсово взаимодействие. 1
• Гидрофобный эффект. 1 В белке всегда есть гидрофобные ароматические остатки. 1 Им энергетически невыгодно контактировать с полярными молекулами воды, а выгодно «слипнуться» друг с другом. 1 Таким образом, при сворачивании белка гидрофобные группы выталкиваются из водного окружения, «слипаясь» друг с другом и формируя «гидрофобное ядро». 1 А полярные и заряженные группы, наоборот, стремятся в водное окружение, формируя поверхность белковой глобулы. 1
• Образование дисульфидного мостика. 14 Боковые группы двух остатков цистеина могут образовать между собой дисульфидный мостик — полноценную ковалентную связь, жёстко фиксирующую белок. 1

Пространственная форма белка зависит от его аминокислотной последовательности (первичной структуры). 24 Конкретные аминокислотные остатки и их положение в полипептидной цепи определяют, как части белка плотно сворачиваются друг с другом и образуют трёхмерную конформацию. 4