一級結構所產生之多肽鏈可進一步形成二級結構組成元件，如 α-螺旋。α-螺旋是一個摺疊完成的多肽三級結構中的一部份，而三級結構可能只是一個多次單元蛋白質完整四級結構中的一個次單元。在此以血紅蛋白為例

 R. Bruce Merrifield 的關鍵新發明是將胜肽之一端連接在固相擔體上來進行合成反應。此固相支持物是一種不溶性的聚合物（樹脂），類似管柱層析實驗中所用的填充物。  胜肽就是在此固相擔體上以重複循環之標準反應組合將胺基酸殘基一個接一個依序聯結而成（圖3-29）。  在每個連續性的步驟中，胺基酸上的保護基可避免無謂的副反應發生。

 親和性層析法（affinity chromatography）則利用蛋白質結合親和力之差異加以分離。  管柱中之膠體顆粒上共價聯結了特定化學分子基團 （配位基），會與這些配位基作專一性結合之蛋白質分子留在管柱上，因此延滯了它們通過管柱的速度，藉此達到分離純化的效果（圖3-18c）。  圖3-18(c) 顯示親和性層析法利用蛋白質與固定相 胺基酸基質上連接之特殊配位基間結合專一性能力之差異進行分離。會與固定相基質上交聯之特殊配位基作專一性結合之蛋白質分子會留在管柱上，不會結合的蛋白質則被緩衝液沖提出來。爾後再以含有游離配位基之緩衝液進行沖提，將結合在管柱上之蛋白質沖提出來，藉此達到純化的效果。 圖3-18(c) 蛋白質純化常用的三種管柱層析方法  最新改良的層析法是高效能液相層析法（high performance liquid chromatography；HPLC）。此方法利用高壓幫浦，搭配填充可抵抗高壓流動下造成 之碎裂力之高品質層析介質，以提高蛋白質分子在管柱中移動的速度。藉由層析時間的減少，HPLC 可有效限制蛋白質色帶的擴散分散現象，因而大幅提升解析度。  隨著每個純化步驟的完成，胺基酸蛋白質樣品含量與體積通常會隨之減少（表3-5），此時較適合以更複雜（且較昂貴）的管柱層析法加以分離。

圖3-16 顯示一級結構為一連串胺基酸以肽鍵相聯結 所形成之序列，通常也包含雙硫鍵之形成。一級結構所產生之多肽鏈可進一步形成二級結構組成元件，如 α-螺旋。α-螺旋是一個摺疊完成的多肽三級結構中的一部份，而三級結構可能只是一個多次單元蛋白質完整四級結構中的一個次單元。在此以血紅蛋白為例。 圖 3-16 蛋白質結構的層級。 胺基酸可經由胜肽鍵共價聯結成胜肽與蛋白質。細胞中含有數以千計不同種類的蛋白質，每一種蛋白質都具有不同的生物功能。 蛋白質可以是由長達一百至數千個胺基酸殘基所組成的長多胜肽，然而也有少數天然存在的胜肽是僅由幾個胺基酸殘基所構成的。有些蛋白質是由數個非共價性聯結的多肽鏈（稱為次單元）所組成。簡單的蛋白質水解後僅會得到胺基酸，共軛蛋白質則含有額外的組成份如金屬或有機輔基。 一個蛋白質的胺基酸序列是它所特有的，稱為此蛋白質之一級結構。

精氨酸序列的決定方法：將多肽以已知會切割特定肽鍵之試劑片段化成小胜肽；以自動化的艾德曼降解流程決定每個片段的胺基酸序列；藉由不同切割方法產生之胜肽片段的重複序列決定出各片段在原始蛋白質中之順序。蛋白質序列也可以由其相對應基因之 DNA 核苷酸序列推衍而得。  小分子蛋白質與胜肽（至多100個胺基酸殘基）可用 化學方法合成。合成胜肽是以一端固定在固相擔體上，由另一端依序加上一個個的精氨酸殘基。 3.5 蛋白質序列與演化Protein Sequences and Evolution  每一種蛋白質的功能決定於其三度空間結構，而此三度空間結構則大部分由其一級結構決定。  由蛋白質序列所傳達的生化資訊，主要侷限於對蛋白質結構與功能的瞭解。  當以不同角度探討時，蛋白質序列將能告訴我們蛋白質是如何演化的，甚至這個星球上的生命是如何演化的。

串聯的質譜分析 CD光譜分析 X光晶體繞射法 4. 蛋白質結構的預測Anfinsen等人的實驗證明“蛋白質的一級構造決定其立體結構”，而蛋白質的立體結構又與其功能息息 相關，因此如能由蛋白質的一級構造預測蛋白質的立體結構，胺基酸則蛋白質體計劃的研究將大大加速 蛋白質二級構造的預測- 目前多以分析已知結構的蛋白質中，各類二級構造中所出現的胺基酸種類為準* - 由Chou與Fasman於1974年提出，對每一種胺基酸