เปปไทด์ซึ่งอาศัย เทคนิคการ สังเคราะห์สารอินทรีย์เช่น การผูกมัดทางเคมีเพื่อผลิตเปปไทด์ที่ให้ผลผลิตสูงการสังเคราะห์ทางเคมีช่วยให้สามารถนำกรดอะมิโนที่ไม่เป็นธรรมชาติเข้าสู่สายพอลิเปปไทด์ได้ เช่น การติด โพรบ เรืองแสงเข้ากับสายด้านข้างของกรดอะมิโน วิธีการเหล่านี้มีประโยชน์ในชีวเคมี ในห้องปฏิบัติการ และชีววิทยาของเซลล์แม้ว่าโดยทั่วไปจะไม่นำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ โปรตีน  การสังเคราะห์ทางเคมีไม่มีประสิทธิภาพสำหรับพอลิเปปไทด์ที่ยาวกว่ากรดอะมิโนประมาณ 300 ตัว และโปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นอาจไม่พร้อมใช้โครงสร้างตติยภูมิตามธรรมชาติของมัน วิธีการสังเคราะห์ทางเคมีส่วนใหญ่ดำเนินการจากปลาย C ไปยังปลาย N ซึ่งตรงข้ามกับปฏิกิริยาทางชีวภาพโปรตีนส่วนใหญ่พับเป็นโครงสร้าง 3 มิติที่ไม่เหมือนใคร รูปร่างที่โปรตีนพับตามธรรมชาติเรียกว่าโครงสร้างดั้งเดิม ของ มันแม้ว่าโปรตีนจำนวนมากสามารถพับได้โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือ เพียงแค่ผ่านคุณสมบัติทางเคมีของกรดอะมิโน โปรตีนอื่นๆ ก็ต้องการความช่วยเหลือจากโมเลกุล ขนาด เล็กเพื่อพับเข้าสู่สถานะดั้งเดิมของพวกมันนักชีวเคมีมักอ้างถึงสี่ด้านที่แตกต่างกันของโครงสร้างของโปรตีนโครงสร้างทุติยภูมิ : โครงสร้างในท้องถิ่นที่ทำซ้ำอย่างสม่ำเสมอทำให้เสถียรด้วยพันธะไฮโดรเจน ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดคือα -helix , β-sheetและ turns เนื่องจากโครงสร้างทุติยภูมิเป็นแบบเฉพาะที่ หลายบริเวณของโครงสร้างทุติยภูมิที่แตกต่างกันจึงสามารถมีอยู่ในโมเลกุลโปรตีนเดียวกันได้โครงสร้างตติยภูมิ : รูปร่างโดยรวมของโมเลกุลโปรตีนเดี่ยว ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ของโครงสร้างทุติยภูมิต่อกัน โดยทั่วไปโครงสร้างระดับตติยภูมิจะเสถียรโดยอันตรกิริยาแบบไม่เฉพาะที่ โดยทั่วไปการก่อตัวของแกนกลางที่ไม่ชอบน้ำแต่ยังผ่านสะพานเกลือพันธะไฮโดรเจน พันธะไดซัลไฟด์และแม้กระทั่งการดัดแปลงหลังการแปล คำว่า "โครงสร้างระดับอุดมศึกษา" มักถูกใช้โดยมีความหมายเหมือนกันกับคำว่าพับ โครงสร้างตติยภูมิเป็นสิ่งที่ควบคุมการทำงานพื้นฐานของโปรตีน