Eiwitten zijn opgebouwd uit een combinatie van 20 verschillende aminozuren. Het zou echter niet correct zijn om te zeggen dat de enorme diversiteit van deze eiwitten uitsluitend afhankelijk is van het aantal aminozuren. Deze diversiteit ontstaat mede door de verschillen in:

1. De lineaire volgorde van aminozuren – De volgorde van aminozuren in een eiwit bepaalt de primaire structuur ervan. Een eiwit dat uit 100 aminozuren bestaat, zal bijvoorbeeld een heel andere structuur hebben als de volgorde van deze aminozuren wordt gewijzigd. Dit resulteert in een unieke set eigenschappen voor elk eiwit.

2. Zijketeninteracties - Elk aminozuur heeft een unieke zijketen, die bijdraagt ​​aan de verschillende chemische eigenschappen ervan. Deze zijketens kunnen met elkaar interageren door sterke of zwakke chemische krachten, waardoor het eiwit een stabiele structuur krijgt. Verschillende combinaties van zijketeninteracties leiden tot de diversiteit in de vouwing van eiwitten en hun daaropvolgende functies.

3. Modificaties na synthese - Veel aminozuren in een eiwit kunnen post-translationele modificaties ondergaan. Deze modificaties, zoals glycosylatie (toevoeging van suikers) of fosforylering (toevoeging van fosfaatgroepen), vergroten de diversiteit van eiwitten verder.

Bovendien worden de complexiteit en functionele veelzijdigheid van eiwitten bereikt door hun vermogen om ingewikkelde driedimensionale vormen op te vouwen, die cruciaal zijn voor hun biologische activiteiten. Deze structuren worden niet alleen bepaald door de sequentie van aminozuren, maar ook door de interacties tussen verschillende delen van de eiwitketen, zoals waterstofbinding, hydrofobe interacties en vorming van disulfidebindingen.

Daarom komt de verbazingwekkende diversiteit aan eiwitten die in levende organismen wordt waargenomen voort uit een combinatie van factoren, waaronder de lineaire sequentie, zijketeninteracties, post-translationele modificaties en driedimensionale vouwpatronen, allemaal mogelijk gemaakt door de unieke eigenschappen en interacties van de 20 aminozuren.