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.
ماتریکس (زیست‌شناسی)
ماتریکس‌ها در سیتوپلاسم، میتوکندری، هسته سلول و سایر ساختارهای سلولی وجود دارد. ماتریس سیتوپلاسم (ماده اصلی آن هیالوپلاسم است) یک سیستم کلوئیدی پیچیده از پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک و پلی‌ساکاریدها است که قادر به تبدیل شدن از حالت مایع به ژله‌ای و برعکس است که می‌تواند در تشکیل غشای سلول و (ریزلوله) میکروتوبول‌ها شرکت کند. این ماده عمدتاً از پروتئین‌ها و آنزیم‌ها (۲۵-۲۰٪ پروتئین‌های سلولی، آنزیم‌های گلیکولیز، بازهای نیتروژن، اسیدهای آمینه، لیپیدها، متابولیسم قندها) تشکیل شده است. ماتریس ساختارهای سلولی را به یک کل پیوند می‌دهد، از فعل و انفعالات شیمیایی آن‌ها، انتقال نوکلئوتیدها، اسیدهای چرب، قندها، تبادل یونی و تجمع مواد ذخیره سازی اطمینان حاصل می‌کند. ماتریس میتوکندری یک توده نیمه مایع ژلاتینی با ساختار ریز متشکل از حدود ۵۰٪ پروتئین و حاوی DNA و ریبوزوم‌های میتوکندری است. برعکس، در میتوکندری با تعداد زیادی آبریزش ضعیف توسعه یافته است.