بیوانفورماتیک ساختاری
ساختار پروتئین، ارتباط مستقیمی با کارکرد آن دارد. حضور برخی گروه‌های شیمیایی در مکان‌های مشخص، به پروتئین‌ها این اجازه را می‌دهد تا به عنوان آنزیم فعالیت کنند و چند واکنش شیمیایی را فروکافت کنند. به طور کلی، ساختار پروتئین‌ها به۴ مرحله تقسیم می‌شود: اولیه (توالی)، ثانویه (ترکیب محلی زنجیره‌های پلی‌پپتیدی)، سومین (ساختار سه‌بعدی چین‌خوردگی پروتئین)، و چهارمین (ارتباط چند ساختار پلی‌پپتیدی). بیوانفورماتیک ساختاری عمدتاً کنش‌های بین ساختارها را با توجه به مختصات فضایی آن‌ها مورد بررسی قرار می‌دهد. بدین ترتیب، ساختار اولیه در شاخه‌های سنتی بیوانفورماتیک بهتر بررسی می‌شوند. با این حال، توالی محدودیت‌هایی ایجاد می‌کند که اجازهٔ تشکیل ترکیب‌های محلی پایستهٔ زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی، مانند مارپیچ آلفا، صفحهٔ بتا، و حلقهط را می‌دهد (ساختار ثانویه). همچنین کنش‌های ضعیف (مانند پیوند هیدروژنی)، چین‌های پروتئین را پایدار می‌کنند. کنش‌ها ممکن است درون‌زنجیری (بین قسمت‌های یک تک‌پار پروتئینی) (ساختار سومین) یا بین‌زنجیری (بین تک‌پارهای مختلف) (ساختار چهارمین) رخ دهند.
پروتئازوم
پروتئازوم‌ها مجموعه‌های پروتئینی غیر غشایی هستند که در همه یوکاریوتها و آرکیاها و برخی از باکتریها وجود دارند. عملکرد اصلی پروتئازوم حذف پروتئین‌های غیرضروری یا آسیب دیده، توسط پروتئولیز است. پروتئولیز یک واکنش شیمیایی است که پیوندهای پپتیدی را حذف می‌کند. محل پروتئازوم در سیتوپلاسم و هسته می‌باشد. از لحاظ ساختاری، یک مجموعه استوانه‌ایست که دارای یک هسته و چهار حلقه اطراف هسته می‌باشد که حفره مرکزی را شکل می‌دهند. نحوه کار اینها بدین گونه است که یوبی کویئتین ها ( از ریشه ubiqitous به معنای _در همه جا موجود_ میباشد) به پروتئین های غیرضروری ، آسیب دیده، بد تا خورده، پروتئین های خاص با کاربرد زمانی محدود میچسبند. این باعث میشود پروتئازوم ها آنها را تشخیص داده و با صرف ATP هم یوبی کوئیتین را جدا کرده و هم (پیچ خوردگی) رشته پروتئینی را باز کند. پروتئین ها به مرکز استوانه میروند و توسط آندوپپتیدازها به پپتیدهای کوتاه تبدیل میکنند.