Kvartär struktur - ett sätt att i rymden lägga individuella polypeptidkedjor som har samma (eller olika) primära , sekundära eller tertiära struktur, och bildandet av en enda makromolekylär formation i strukturella och funktionella avseenden. Specificiteten hos den kvartära strukturen hos proteiner manifesteras i en viss konformationell autonomi hos polypeptidfragmenten som utgör proteinmakromolekylen. Bidraget från hydrofoba interaktioner till stabiliseringen av den tertiära och kvartära strukturen hos proteiner är mycket betydande: i fallet med den tertiära strukturen står de för mer än hälften av den stabiliserande kraften.
Exempel på proteiner med en kvartär struktur inkluderar hemoglobin , DNA-polymeras , jonkanaler . Nomenklaturen av proteiner med en kvartär struktur är också speciell. Antalet subenheter i ett oligomerkomplex beskrivs med namn som slutar på -mer (grekiska för "delar, underavdelningar").
Även om komplex högre än en oktamer sällan ses i de flesta proteiner, finns det några undantag: den virala kapsiden ; proteasomer (fyra heptamera ringar = 28 subenheter), transkriptionskomplex och spliceosom . Ribosomer är de största molekylära maskinerna, som består av många RNA- och proteinmolekyler. I vissa fall bildar proteiner komplex, som sedan sätts samman till ännu större komplex. Den kvartära strukturen hos proteiner är relevant för förekomsten av isoenzymer . Enzymet laktatdehydrogenas har studerats särskilt väl i detta avseende, tack vare studierna av Kaplan, Markert och deras medarbetare ; detta enzym har isolerats från kycklingens kropp i två huvudformer, varav den ena är karakteristisk för skelettmuskulaturen och den andra för hjärtmuskeln. Dessa två former skiljer sig markant från varandra både i aminosyrasammansättning och i vissa fysikaliska, immunologiska och katalytiska egenskaper.
Den kvartära strukturen hos proteiner varierar kraftigt. Aggregat av proteinmolekyler är tydligt synliga i vissa elektronmikrofotografier , men deras fina struktur kan inte fastställas.
Proteiner med kvartär struktur kan bestämmas med en mängd olika experimentella metoder som kräver ett proteinprov under olika experimentella förhållanden. Experiment ger ofta en uppskattning av massan av det nativa proteinet och, tillsammans med kunskap om subenhetens massa och/eller stökiometri , föreslår en kvartär struktur. Antalet subenheter i ett proteinkomplex kan ofta bestämmas genom att mäta den hydrodynamiska molekylvolymen eller massan av det intakta komplexet. Vissa bioinformatiska tekniker har utvecklats för att förutsäga de kvartära strukturegenskaperna hos proteiner baserat på deras sekvensinformation.