三級結構

取一條單一的多肽鏈——它上面已經點綴著螺旋與摺疊片——讓它坍縮、堆疊成一個緊湊、特定的三維形狀。整條鏈折疊後的總體形狀，就是它的三級結構。如果說一級結構是拼寫、二級結構是單詞，那麼三級結構就是有了意義的完整句子：蛋白質可工作的形態。

是什麼把鏈驅趕成那一種形狀？最大的力，出人意料地，來自水。油膩的非極性側鏈無法與水成鍵，於是鏈折疊起來，把它們塞進一個乾燥的內核、遠離周圍的水，同時讓親水的側鏈朝外——這就是疏水效應，是折疊的主引擎。一旦總體形狀定下，便由少數更特定的接觸加固：氫鍵、電荷相反側鏈之間的鹽橋、形狀貼合處緊密的凡得瓦堆積，以及在某些蛋白質中、像圖釘一樣把兩處遠端釘在一起的共價雙硫鍵。折疊是所有這些弱相互作用的平衡；它穩定，但只是勉強穩定，這正是為什麼熱或苛刻的化學物質能使蛋白質展開（變性）。

三級結構正是功能誕生之處。精確的三維排布造就了酶活性位點的口袋、受體的結合裂隙、轉運蛋白的通道。關鍵在於，序列上相距很遠的殘基，可以因折疊而在空間中被帶到彼此緊鄰——一個活性位點往往由散佈在整條鏈上的胺基酸構成，只有當蛋白質折疊時才被裝配成可用的工具。這正是為什麼幹活的是形狀，而不僅是序列。