固相基質帶有負電荷基團。  此時樣品溶液中帶有淨正電荷之蛋白質通過基質之速度會遠較帶有淨負電荷之蛋白質慢，因為前者與基質間產生之交互作用延滯其通過速度。  兩種性質的蛋白質會分成兩個明顯的色帶

 脯胺酸（proline）的脂肪族支鏈為特殊的環狀構造，其二級胺（亞胺）基團被固定在一個極為緊緻的構形中，因此含有脯胺酸的多區域其結構彈性會大幅降低。 芳香族 R 基團此類胺基酸包含苯丙胺酸（phenylalanine）、酪胺酸（tyrosine）與色胺酸（tryptophan）三種 此芳香族支鏈是相對較非極性的（疏水性的），三者均能參與疏水性交互作用。 色胺酸與胺基酸（苯丙胺酸則較差）會吸收紫外光 （圖3-6），這也是蛋白質在波長 280 nm 附近會有強吸光之成因。

目前已知此28個胺基酸和細胞色素c的功能有密切的關係，只要任一個胺基酸被其他種類的 胺基酸取代時皆會影響細胞色素c的功能當比較不同物種的細胞色素c的胺基酸序列時，發現不同物種間的序列差異程度與其親緣關係有一定的比例關係*- 如人的細胞色素c胺基酸序列與黑猩猩的完全相同， 與其他哺乳類有10個胺基酸的差異，與爬蟲類有14個差異，與魚類、軟體動物、昆蟲與酵母或高等植物則分別有18個、29個、31個與40個以上的差異 - 分析細胞色素c的胺基酸序列差異所建構的“演化樹”(phylogenetic tree, 系統發生樹)與使用傳統方法所建立的演化關係極為符合

增加管柱長度將提高分離效果（即解析度增加）；但相對地隨著層析時間的增加，蛋白質色帶隨擴散作用也會持續加寬，此現象則會降低解析度。  以圖中為例，蛋白質 A 可完全與 B 和 C 分離，但 B 與 C 之間則因擴散現象而無法達到完全分離的效果。 圖 3-17 管柱層析法。  個別蛋白質由於其性質之差異會以不同之速度通過層析管柱。精氨酸例如在陽離子交換層析法（cation exchange chromatography）中（圖3-18a），固相基質帶有負電荷基團。  此時樣品溶液中帶有淨正電荷之蛋白質通過基質之速度會遠較帶有淨負電荷之蛋白質慢，因為前者與基質間產生之交互作用延滯其通過速度。  兩種性質的蛋白質會分成兩個明顯的色帶，而蛋白質色帶在移動相中延展的情形會受到兩種因素影響：一是管柱造成性質差異的蛋白質分離的自然現象；二是擴散作用造成的色帶分散現象。  圖3-18(a) 顯示離子交換層析法利用蛋白質在特定 pH 值時之靜電荷差異進行分離。

顯示一級結構為一連串精氨酸以肽鍵相聯結 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精氨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。

實例(兔的pyruvate kinase), 排除Gly Ramachandran plot*-甘胺酸(glycine)*與脯胺酸(proline)*為α-螺旋的破壞者典型的二級構造為α-螺旋與β-褶片-由Pauling與Corey提出*，Pauling因而獲得1954年諾貝爾化學獎- α-螺旋與β-褶片*的結構特性- 特定蛋白質中特定二級構造的含量*- β-轉折*的結構特性 α-螺旋構造(1) 基酸的側鏈 Robert Corey (1897-1971) Hydrogen bond α-螺旋構造(2) R group (側鏈) 逆向平行 β-褶片構造 同向平行R group (側鏈) 兔的pyruvate kinase的特定功能區域是由數個結構模組組成的 超二級構造(supersecondary structures)為二級構造的組合 - 結構模組(motif, fold)或結構區域*- 功能區域(domain)*為具功能性的特定二級構造的組合 Random coil or unorganized structures - “Random coil is not random!” 3. 三級結構是指已具有二級構造的多肽，因精氨酸側鏈間的交互作用而折疊扭轉成特有的緊密立體形狀(球狀)