Пептидная связь — вид амидной связи, возникающей при образовании белков и пептидов в результате взаимодействия α-аминогруппы (—NH2) одной аминокислоты с α-карбоксильной группой (—СООН) другой аминокислоты.
Белки́ — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций определяет большое разнообразие свойств молекул белков. Кроме того, аминокислотные остатки в составе белка часто подвергаются посттрансляционным модификациям, которые могут возникать и до того, как белок начинает выполнять свою функцию, и во время его «работы» в клетке. Часто в живых организмах несколько молекул разных белков образуют сложные комплексы, например, фотосинтетический комплекс и другие комплексы.
Пепти́ды — семейство веществ, молекулы которых построены из двух и более остатков аминокислот, соединённых в цепь пептидными (амидными) связями −C(O)NH−. Обычно подразумеваются пептиды, состоящие из 
-аминокислот, однако термин не исключает пептидов, полученных из любых других аминокарбоновых кислот.
Эпитоп, или антигенная детерминанта — часть макромолекулы антигена, которая распознаётся иммунной системой. Часть антитела, распознающая эпитоп, называется паратопом. Хотя обычно эпитопы относятся к чужеродным для данного организма молекулам, участки собственных молекул, распознаваемые иммунной системой, также называются эпитопами.
Денатурация белков — изменение нативной конформации белковой молекулы под действием различных дестабилизирующих факторов. Аминокислотная последовательность белка не изменяется. Приводит к потере белками их естественных свойств.
Нуклеи́новая кислота — высокомолекулярное органическое соединение, биополимер (полинуклеотид), образованный остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации.
Rosetta@Home — проект добровольных вычислений, направленный на решение одной из самых больших проблем в молекулярной биологии — вычисление третичной структуры белков из их аминокислотных последовательностей. Благодаря недавно завершённому проекту «Геном человека» известны аминокислотные последовательности всех белков в человеческом организме. Исследования по данному проекту также помогут в проектировании новых, несуществующих белков. Хотя большая часть проекта ориентируется на фундаментальные исследования в области улучшения точности и надежности методов протеомики, Rosetta@home также способствует прикладным исследованиям для борьбы с такими болезнями как рак, малярия, болезнь Альцгеймера, сибирская язва и другими генетическими и вирусными заболеваниями. Foldit — это видеоигра от Rosetta@Home, которая стремится достичь целей проекта с краудсорсинг подходом.
Шаперо́ны — класс белков, главная функция которых состоит в восстановлении правильной нативной третичной или четвертичной структуры белков, а также образование и диссоциация белковых комплексов.
Кератины — семейство фибриллярных белков, обладающих механической прочностью, которая среди материалов биологического происхождения уступает лишь хитину. В основном из кератинов состоят роговые производные эпидермиса кожи — такие структуры, как волосы, ногти, рога носорогов, перья и рамфотека клюва птиц и др.
Вторичная структура — конформационное расположение главной цепи макромолекулы, независимо от конформации боковых цепей или отношения к другим сегментам. В описании вторичной структуры важным является определение водородных связей, которые стабилизируют отдельные фрагменты макромолекул.
Первичная структура биологической молекулы — точное обозначение атомной структуры и расположения химических связей между атомами. Для стандартного биополимера, в молекуле которого нет разветвлений и перекрестных связей понятие первичной структуры является синонимом последовательности остатков мономеров. Считается, что термин «первичная структура» был впервые употреблён Линнерстрёмом-Лангом в лекции Lane Medical Lectures в 1951 году.
Внутриклеточная сортировка белков — процессы мечения и последующего транспорта белков в живых клетках, которые приводят к попаданию белков в определённые компартменты клетки.
Парадо́кс Левинта́ля — известный парадокс, который сформулировал в 1968 году американский молекулярный биолог Сайрус Левинталь: «промежуток времени, за который полипептид приходит к своему скрученному состоянию, на много порядков меньше, чем если бы полипептид просто перебирал все возможные конфигурации».
Третичная структура — пространственное строение всей молекулы белка или другой макромолекулы, состоящей из единственной цепи.
Предсказа́ние структу́ры белка́ — направление молекулярного моделирования, предсказание по аминокислотной последовательности трёхмерной структуры белка. Данная задача является одной из самых важных целей биоинформатики и теоретической химии. Данные, полученные при помощи предсказания, применяются в медицине и биотехнологии при создании новых ферментов. Для лучших результатов сочетают несколько программ и методов.
Четвертичная структура — способ укладки в пространстве отдельных полипептидных цепей, обладающих одинаковой первичной, вторичной или третичной структурой, и формирование единого в структурном и функциональном отношениях макромолекулярного образования. Специфичность четвертичной структуры белков проявляется в определенной конформационной автономии полипептидных фрагментов, входящих в состав макромолекулы белка. Вклад гидрофобных взаимодействий в стабилизацию третичной и четвертичной структуры белков весьма значителен: в случае третичной структуры на их долю приходится больше половины стабилизирующей силы.
Суперсемейство белков — это наиболее крупная единица группировки белков, для которых может быть предположено наличие общего эволюционного предка. Обычно суперсемейство объединяется по принципу сходства вторичных и третичных структур белков, входящих в него и по принципу сходства механизма действия белков, несмотря на то, что сходства аминокислотных последовательностей в пределах суперсемейства может не наблюдаться и чаще всего не наблюдается. Суперсемейства обычно содержат несколько семейств белков, которые проявляют сходство аминокислотных последовательностей внутри семейств, но не между семействами. Термин «клан белков» часто применяется по отношению к суперсемействам протеаз, на основании классификации MEROPS.
Структура белков — расположение атомов молекулы белка в трёхмерном пространстве. Белки являются полимерами — полипептидами, последовательностями, составленными из мономеров — различных L-α-аминокислот. Обычно белок, состоящий менее чем из 40 аминокислот, называют пептидом. Для того, чтобы осуществлять свои биологические функции, белки сворачиваются в одну или несколько особых пространственных конфигураций, обусловленных рядом нековалентных взаимодействий, таких, как водородные связи, ионные связи, силы Ван-дер-Ваальса. Для понимания того, как функционируют белки на молекулярном уровне, необходимо определить их трёхмерную структуру.
Олег Борисович Птицын — советский и российский учёный, работавший в области физики полимеров, физики белка, молекулярной биологии и белковой инженерии, доктор физико-математических наук, профессор Московского физико-технического института и Института биофизики АН СССР, член Европейской академии наук, член Нью-Йоркской академии наук.
Бета-шпилька представляет собой простой структурный мотив белка, включающий две бета-нити, которые похожи на шпильку. Мотив состоит из двух смежных по первичной структуре нитей, ориентированных в антипараллельном направлении, связанных короткой петлей из двух-пяти аминокислот. Бета-шпильки могут встречаться изолированно или как часть ряда нитей, связанных водородными связями, которые вместе составляют бета-лист.
