ในทางชีวเคมีโปรตีนไดเมอร์คือโมเลกุลเชิงซ้อนหรือมัลติเมอร์ขนาดใหญ่ที่เกิดจากโปรตีนโมโนเมอร์หรือโปรตีนเดี่ยวสองตัว ซึ่งโดยปกติจะเชื่อมต่อกันโดยไม่ใช้พันธะโค วา เลนต์ โมเลกุลขนาดใหญ่หลายชนิด เช่น โปรตีนหรือกรดนิวคลีอิกสามารถสร้างไดเมอร์ ได้ คำว่าไดเมอร์มีรากศัพท์มาจากคำว่า "สองส่วน" คือdi- + -merโปรตีนไดเมอร์เป็นโครงสร้างระดับควอเทอร์นารีของโปรตีน ชนิดหนึ่ง

โปรตีนโฮโมไดเมอร์เกิดจากโปรตีน ที่เหมือนกันสองชนิด ในขณะที่โปรตีนเฮเทโรไดเมอร์เกิดจากโปรตีนที่แตกต่างกันสองชนิด

ไดเมอร์โปรตีนส่วนใหญ่ในชีวเคมีไม่ได้เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์ตัวอย่างของเฮเทอโรไดเมอร์ที่ไม่ใช่โควาเลนต์คือเอนไซม์รีเวิร์สทรานสคริปเทส^ซึ่งประกอบด้วยสายกรดอะมิโน สองสายที่แตกต่างกัน ^{[ 1 ]}ข้อยกเว้นคือไดเมอร์ที่เชื่อมโยงกันด้วยสะพานไดซัลไฟด์เช่น โปรตีนโฮโมไดเมอร์NEMO [ ^{2 ]}

โปรตีนบางชนิดมีโดเมนเฉพาะเพื่อรับประกันการเกิดไดเมอร์ (โดเมนไดเมอร์) และความจำเพาะ^{[ 3 ]}

ตัวรับแคนนาบินอยด์ที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G มีความสามารถในการสร้างโฮโมไดเมอร์และเฮเทอโรไดเมอร์กับตัวรับหลายประเภท เช่นตัวรับมิวโอปิออยด์โดปามีนและอะดีโนซีน A2 ^{[ 4 ]}

• ปัจจัยการถอดรหัส
  • โปรตีนที่มีลวดลายซิปเปอร์ลิวซีน
• โปรตีน 14-3-3
• ไกลโคโปรตีนพื้นผิวแปรผันของปรสิตTrypanosoma
• ทูบูลิน
• ปัจจัยการแข็งตัวของเลือดบางชนิด
  • แฟคเตอร์ XI
  • แฟกเตอร์ XIII
  • ไฟบริโนเจน
• ตัวรับบางชนิด
  • ตัวรับนิวเคลียร์
  • ไดเมอร์ของซับยูนิต βγ ของโปรตีน G
  • ตัวรับโทลล์ไลค์
  • ตัวรับไทโรซีนไคเนส
• เอนไซม์บางชนิด
  • เอนไซม์ตัดจำเพาะชนิดที่ 2
  • ไตรโอสฟอสเฟตไอโซเมอเรส (TIM)
  • แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส
• โปรตีนไวรัสบางชนิด
  • โปรตีนเมทริกซ์ Z ของแมมมาเรนาไวรัส^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

เอนไซม์ อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสของ E. coliซึ่งเป็นเอนไซม์ไดเมอร์ แสดงให้เห็นถึงการเสริมฤทธิ์ภายในยีน [ ^{9 ] กล่าว} คือ เมื่อ รวมอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสเวอร์ชันกลาย พันธุ์ เฉพาะ เข้าด้วยกัน เอนไซม์เฮเทอโรไดเมอร์ที่เกิดขึ้นจะแสดงระดับกิจกรรมที่สูงกว่าที่คาดไว้ตามกิจกรรมสัมพัทธ์ของเอนไซม์ดั้งเดิม ผลการค้นพบเหล่านี้บ่งชี้ว่าโครงสร้างไดเมอร์ของ อัลคาไลน์ฟอสฟาเตส ของ E. coliช่วยให้เกิดปฏิสัมพันธ์แบบร่วมมือกันระหว่างโมโนเมอร์กลายพันธุ์ที่เป็นส่วนประกอบ ซึ่งสามารถสร้างโฮโลเอนไซม์ ที่มีฟังก์ชันการทำงานมากขึ้น ไดเมอร์มีไซต์ที่ใช้งานสองไซต์ แต่ละไซต์ประกอบด้วยไอออนสังกะสีสองไอออนและไอออนแมกนีเซียมหนึ่งไอออน^{[ 10 ]}

• ไดเมอไรเซชัน
• โปรตีนไตรเมอร์
• โอลิโกเมอร์
• โปรทซีดี