①一级结构是空间构象的基础
蛋白质一级结构决定空间构象，即一级结构是高级结构形成的基础。只有具有高级结构的蛋白质才能表现生物学功能 （例：牛胰核糖核酶a的变性与复性），实际上很多蛋白质的一级结构并不是决定蛋白质空间构象的惟一因素（还包括分子伴侣，折叠酶）。
②一级结构是功能的基础
一级结构相似的多肽或蛋白质，其空间构象和功能也相似。相似的一级结构具有相似的功能，不同的结构具有不同的功能，即一级结构决定生物学功能（例：催产素和抗利尿激素）。
③蛋白质一级结构的种属差异与分子进化
对于不同种属来源的同种蛋白质进行一级结构测定和比较，发现存在种属差异。蛋白质一定的结构执行一定的功能，功能不同的蛋白质总是有不同的序列。如果一级结构发生变化，其蛋白质的功能可能发生变化（例：不同种属来源的胰岛素组成差异）。
④蛋白质的一级结构与分子病
蛋白质的氨基酸序列改变可以引起疾病，人类有很多种分子病已被查明是某种蛋白质缺乏或异常。这些缺损的蛋白质可能仅仅有一个氨基酸发生异常所造成的，即所谓的分子病（例：镰状红细胞贫血症，谷氨酸"缬氨酸）。
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