蛋白質(zhì)分子與多肽的主要區(qū)別在于蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。

多肽是α－氨基酸以肽鍵連接在一起而形成的化合物，它也是蛋白質(zhì)水解的中間產(chǎn)物。由兩個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫做二肽，同理類推還有三肽、四肽、五肽等。通常由三個或三個以上氨基酸分子脫水縮合而成的化合物都可以成為叫多肽。 在高二選修有機化學(xué)基礎(chǔ)中有對多肽的明確定義。

蛋白質(zhì)是組成人體一切細(xì)胞、組織的重要成分。機體所有重要的組成部分都需要有蛋白質(zhì)的參與。一般說，蛋白質(zhì)約占人體全部質(zhì)量的18%，最重要的還是其與生命現(xiàn)象有關(guān)。蛋白質(zhì)是由氨基酸以“脫水縮合”的方式組成的多肽鏈經(jīng)過盤曲折疊形成的具有一定空間結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。

蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物高分子。蛋白質(zhì)分子上氨基酸的序列和由此形成的立體結(jié)構(gòu)構(gòu)成了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性。蛋白質(zhì)具有一級、二級、三級、四級結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)決定了它的功能。

一級結(jié)構(gòu)（primary structure)：氨基酸殘基在蛋白質(zhì)肽鏈中的排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)，每種蛋白質(zhì)都有唯一而確切的氨基酸序列。

二級結(jié)構(gòu)（secondary structure）：蛋白質(zhì)分子中肽鏈并非直鏈狀，而是按一定的規(guī)律卷曲（如α-螺旋結(jié)構(gòu)）或折疊（如β-折疊結(jié)構(gòu)）形成特定的空間結(jié)構(gòu)，這是蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)主要依靠肽鏈中氨基酸殘基亞氨基（—NH—）上的氫原子和羰基上的氧原子之間形成的氫鍵而實現(xiàn)的。

三級結(jié)構(gòu)（tertiary structure）：在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，肽鏈還按照一定的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)一步形成更復(fù)雜的三級結(jié)構(gòu)。肌紅蛋白，血紅蛋白等正是通過這種結(jié)構(gòu)使其表面的空穴恰好容納一個血紅素分子。

四級結(jié)構(gòu)（quaternary structure）：具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈按一定空間排列方式結(jié)合在一起形成的聚集體結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。如血紅蛋白由4個具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈構(gòu)成，其中兩個是α-鏈，另兩個是β-鏈，其四級結(jié)構(gòu)近似橢球形狀。