Kvaterner szerkezet - az azonos (vagy eltérő) elsődleges , másodlagos vagy harmadlagos szerkezetű, egyedi polipeptidláncok térben történő elhelyezésének módja , valamint szerkezeti és funkcionális szempontból egyetlen makromolekuláris képződmény kialakítása. A fehérjék kvaterner szerkezetének specifitása a fehérje makromolekulát alkotó polipeptid fragmentumok bizonyos konformációs autonómiájában nyilvánul meg. A hidrofób kölcsönhatások hozzájárulása a fehérjék harmadlagos és kvaterner szerkezetének stabilizálásához igen jelentős: a harmadlagos szerkezet esetében ezek adják a stabilizáló erő több mint felét.
A kvaterner szerkezetű fehérjék közé tartozik például a hemoglobin , a DNS-polimeráz , az ioncsatornák . A kvaterner szerkezetű fehérjék nómenklatúrája is különleges. Az oligomer komplexekben lévő alegységek számát -mer végződésű nevek írják le (görögül "részek, alegységek").
Bár a legtöbb fehérjében ritkán láthatók egy oktamernél magasabb komplexek, van néhány kivétel: a víruskapszid ; proteaszómák (négy heptamer gyűrű = 28 alegység), transzkripciós komplex és spliceosoma . A riboszómák a legnagyobb molekuláris gépek, amelyek számos RNS- és fehérjemolekulából állnak. Egyes esetekben a fehérjék komplexeket képeznek, amelyek aztán még nagyobb komplexekké állnak össze. A fehérjék kvaterner szerkezete lényeges az izoenzimek létezése szempontjából . A laktát-dehidrogenáz enzimet különösen jól tanulmányozták e tekintetben, köszönhetően Kaplan, Markert és munkatársaik tanulmányainak ; ezt az enzimet két fő formában izolálták a csirke testéből , amelyek közül az egyik a vázizomra, a másik a szívizomra jellemző. Ez a két forma jelentősen eltér egymástól mind aminosav-összetételben, mind fizikai, immunológiai és katalitikus tulajdonságaiban.
A fehérjék kvaterner szerkezete igen változatos. A fehérjemolekulák aggregátumai jól láthatóak egyes elektronmikroszkópos felvételeken , de finom szerkezetük nem állapítható meg.
A kvaterner szerkezetű fehérjéket különféle kísérleti módszerekkel lehet meghatározni, amelyekhez fehérjeminta szükséges különböző kísérleti körülmények között. A kísérletek gyakran becslést adnak a natív fehérje tömegére, és az alegység tömegének és/vagy sztöchiometriájának ismeretével együtt kvaterner szerkezetre utalnak. A fehérjekomplexben lévő alegységek száma gyakran az ép komplex hidrodinamikus molekulatérfogatának vagy tömegének mérésével határozható meg . Kifejlesztettek néhány bioinformatikai technikát a fehérjék kvaterner szerkezeti jellemzőinek előrejelzésére szekvenciainformációik alapján.