ในชีววิทยาโมเลกุลคลาสการพับโปรตีนเป็นหมวดหมู่กว้างๆ ของโครงสร้างตติยภูมิของโปรตีนโดยอธิบายถึงกลุ่มของโปรตีนที่มี สัดส่วน ของกรดอะมิโนและโครงสร้างทุติยภูมิ ที่คล้ายคลึงกัน แต่ละคลาสประกอบด้วยซูเปอร์แฟมิลีโปรตีน อิสระหลายกลุ่ม (กล่าวคือ ไม่จำเป็นต้องมีความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการกัน) ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

โปรตีนแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มใหญ่ ซึ่งโดยทั่วไปได้รับการยอมรับจากฐานข้อมูลการจำแนกโครงสร้างหลักสองแห่ง ( SCOPและCATH )

โปรตีนอัลฟาล้วน (All-α proteins) เป็นกลุ่มของโครงสร้างโดเมนที่มีโครงสร้างทุติยภูมิประกอบด้วยเกลียวอัลฟา (α-helices ) ทั้งหมด โดยอาจมีแผ่นเบตา (β-sheets) กระจายอยู่บ้าง บริเวณรอบนอก

ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไป ได้แก่โบรโมโดเมน , โครงสร้างโกลบินและโฮมีโอโบกซ์

โปรตีนชนิด All-β เป็นกลุ่มของโครงสร้างโดเมนที่มีโครงสร้างทุติยภูมิประกอบด้วยแผ่น β ทั้งหมด โดยอาจมีเกลียว α กระจายอยู่บ้าง บริเวณรอบนอก

ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไป ได้แก่โดเมน SH3 , โดเมนเบต้าโพรเพลเลอร์ , โครงสร้างอิมมูโนโกลบูลินและโดเมนจับกับดีเอ็นเอ B3

โปรตีน α+β เป็นกลุ่มของโดเมนโครงสร้างที่มีโครงสร้างทุติยภูมิประกอบด้วยเกลียวอัลฟาและสายเบต้าซึ่งเกิดขึ้นแยกกันตามแกนหลัก ดังนั้น สายเบต้าส่วนใหญ่จึงขนานกันในทิศทางตรงข้าม^{[ 4 ]}

ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไป ได้แก่โครงสร้างเฟอร์เรดอกซิน (ferredoxin fold) , ไรโบเอนไซม์เอ (ribonuclease A)และโดเมน SH2

โปรตีน α/β เป็นกลุ่มของโดเมนโครงสร้างที่มีโครงสร้างทุติยภูมิประกอบด้วยเกลียวอัลฟาและสายเบต้า สลับกัน ไปตามแกนหลัก ดังนั้น สายเบต้าจึงขนานกัน เป็นส่วนใหญ่ ^{[ 4 ]}

ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไป ได้แก่โครงสร้างแบบฟลาโวดอกซิน (flavodoxin fold) , โครงสร้างแบบ TIM barrelและโปรตีนที่มีลิวซีนเป็นองค์ประกอบหลัก (LRR) เช่น สารยับยั้งไรโบเอนไซม์ ( ribonuclease inhibitor )

โปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์มีปฏิสัมพันธ์กับเยื่อหุ้มเซลล์ทางชีวภาพ โดยการแทรกเข้าไปในเยื่อ หุ้มเซลล์หรือยึดติดผ่านลิปิดที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควา เลนต์ โปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์เป็นโปรตีนประเภทหนึ่งที่พบได้ทั่วไป เช่นเดียวกับ โปรตีนทรงกลม ที่ละลายได้ โปรตีนเส้นใยและโปรตีนที่ไม่มีโครงสร้างที่แน่นอน^{[ 5 ]} โปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ เป็นเป้าหมายของยาแผนปัจจุบันมากกว่า 50% ^{[ 6 ]}มีการประมาณการว่า 20–30% ของยีน ทั้งหมด ในจีโนม ส่วนใหญ่ เข้ารหัสโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 7 ]}

โปรตีนที่ไม่มีระเบียบโดยเนื้อแท้ จะขาด โครงสร้างสามมิติที่แน่นอนหรือเป็นระเบียบ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} IDP ครอบคลุมสถานะที่หลากหลายตั้งแต่ไม่มีโครงสร้างโดยสมบูรณ์ไปจนถึงมีโครงสร้างบางส่วน และรวมถึงขดแบบสุ่ม (random coils ) ก้อนกลมหลอมเหลว (pre- molten globules ) และโปรตีนหลายโดเมนขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกันด้วยตัวเชื่อมที่ยืดหยุ่น พวกมันเป็นหนึ่งในประเภทหลักของโปรตีน (ควบคู่ไปกับโปรตีนทรงกลม โปรตีนเส้นใยและโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ ) ^{[ 5 ]}

โปรตีนแบบขดเกลียว (Coiled coil proteins) ก่อตัวเป็น เส้นใยยาวที่ไม่ละลายน้ำซึ่งเกี่ยวข้องกับเมทริกซ์นอกเซลล์มีซูเปอร์แฟมิลีของโปรตีนสเคลอโรโปรตีน หลายกลุ่ม ได้แก่เคราตินคอลลา เจน อีลาสตินและไฟโบรอินบทบาทของโปรตีนเหล่านี้ ได้แก่ การปกป้องและค้ำจุน การสร้างเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเอ็นเมทริกซ์กระดูกและเส้นใยกล้ามเนื้อ

โดยทั่วไป โปรตีนขนาดเล็กจะมีโครงสร้างระดับตติยภูมิที่คงไว้ด้วยพันธะไดซัลไฟด์ ( โปรตีนที่อุดมด้วยซิสเทอีน ) ลิแกนด์โลหะ ( โปรตีนที่จับกับโลหะ ) และ/หรือโคแฟคเตอร์เช่นฮีม

โครงสร้างโปรตีนจำนวนมากเป็นผลมาจากการออกแบบอย่างมีเหตุผลและไม่มีอยู่ตามธรรมชาติ โปรตีนสามารถออกแบบได้ตั้งแต่เริ่มต้น ( การออกแบบ de novo ) หรือโดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างและลำดับของโปรตีนที่รู้จักอยู่แล้วอย่างมีหลักการ (เรียกว่าการออกแบบโปรตีนใหม่) แนวทางการออกแบบโปรตีนอย่างมีเหตุผลจะทำนายลำดับของโปรตีนว่าจะพับตัวเป็นโครงสร้างเฉพาะ จากนั้นสามารถตรวจสอบลำดับที่ทำนายได้เหล่านี้ในเชิงทดลองผ่านวิธีการต่างๆ เช่นการสังเคราะห์เปปไทด์การกลายพันธุ์เฉพาะจุดหรือการสังเคราะห์ยีนเทียม

• ซูเปอร์แฟมิลีโปรตีน
• ฐานข้อมูลSCOP
• ฐานข้อมูลCATH
• ฐานข้อมูลFSSP