副键

蛋白质分子中除肽键等共价键外，尚有氢键、盐键、疏水键等非共价键。这些键的键能较弱，易受多种理化因素的影响，但它们在蛋白质分子中的数量很多，所以对维持蛋白质二、三、四级结构的稳定性起重要作用。这些键统称为副键，现分述如下：
氢键 是蛋白质分子中最常见的副键。它是由分子中的氢原子和负电性较强的原子，如氧或氮等原子相互吸引而形成。蛋白质分子的氢键包括α螺旋中的肽链内部氢键，β折叠中的肽链间氢键及蛋白质中各氨基酸残基侧链之间的氢键。氢键属弱键，键能只有共价键的1/20，因此较易断裂。但是，多肽链上有大量肽键，形成的氢键很多，因此氢键成为维持蛋白质空间结构的重要副键。浓尿素或胍溶液可破坏氢键，故可破坏蛋白质的空间结构，从而引起蛋白质的变性。
盐键 许多氨基酸的侧链能解离成负离子或正离子，如谷氨酸、天冬氨酸的侧链带有羧基，解离后带负电荷； 精氨酸、赖氨酸、组氨酸等的侧链解离后可带正电荷。正负离子之间能形成盐键，亦称离子键。蛋白质分子中的盐键绝大多数分布在分子表面。因为盐键亲水性强，这就可以解释蛋白质溶液是两性电解质以及许多蛋白质易溶于水的性能。但是，盐键对稳定蛋白质三级结构的作用较小。
疏水键 目前认为疏水键是维持蛋白质三级结构稳定的主要因素。疏水键又称非极性键，是由氨基酸侧链上的非极性基团的相互作用而形成。例如，丙氨酸侧链的甲基，苯丙氨酸上的苯环，色氨酸的吲哚环以及支链氨基酸的分支侧链等均属非极性基团。这些非极性基团都有疏水性能，在蛋白质分子中它们趋向于分子内部而背离分子表面的水溶液。因此，它们在分子内部紧密相邻，彼此吸引形成疏水键。由此，整个分子成为球形实体（球状蛋白质）。
除上述副键外，二硫键对稳定蛋白质分子的三级结构也起着重要作用，例如牛胰核糖核酸酶分子中就有四对二硫键维系三级结构。此外，分子中的酯键及Van derwaal力等也是维系蛋白质结构的一些键。

蛋白质分子的副键

a.氢键 b.盐键（离子键） c. 疏水键

(引自《医用生物化学》 p. 962,1979)