蛋白质一级结构决定高级结构

在天然状态下，蛋白质具有特定的高级结构。但生物体合成蛋白质时，并没有高级结构的模板，高级结构是在生物体按一级结构的模板合成以后自己形成的。Anfin-sen研究了核糖核酸酶。这个酶有数对二硫键，在完全还原成巯基后，酶就失活，特定构象也破坏。但是在条件合适时，巯基可全部转变成二硫键，其连接方式与天然态完全一样，构象也全部恢复到天然态，活力也全部恢复。不仅如此，假如制备一个二硫键的连接方式与天然态完全不同的分子，这个分子没有活力，构象与天然态也不相同。但是当有极少量的还原剂存在时，二硫键即全部重新连接，转变到天然态的连接方式，活力亦恢复到天然态。二硫键的连接方式由特定的构象所决定。因此这些实验说明，有什么样的一级结构，就会有什么样的高级结构，只要条件适合。这就是所谓的一级结构决定高级结构。
从低等生物向高等生物进化，司同样功能的蛋白质的一级结构有变化。从现有材料看，种属间一级结构虽有差异，但高级结构却相当相似。因此，虽然说一级结构决定高级结构，但是一级结构的某些局部变化不会影响高级结构。假如分子突变引起高级结构过大的变化，使分子丧失功能，就被自然界所淘汰。所以可以说，进化过程中高级结构选择一级结构。