Первичная структура ~ так называют последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи, прочно закрепленную пептидными связями. Прочно - ибо эти связи являются ковалентными, и разорваны они могут быть только при сильном нагревании с крепкой кислотой (илн щелочью) либо под действием специальных ферментов. Иными словами, первичная структура сохраняется до тех пор, пока существует данная молекула. Разрыв хотя бы одной из десятков или сотен пептидных связей в белковой молекуле ведет к ее исчезновению и появлению совсем других молекул — обломков исходной. Продолжительность существования белковых молекул составляет в среднем 2-3 недели, хотя для индивидуальных белков она варьирует в широком диапазоне: от нескольких минут (например, гормон инсулин) до нескольких месяцев (в частности, гемоглобин или некоторые белки мышц).
Характер чередования аминокислотных остатков является решающим фактором, предопределяющим возможный характер структур более высокого порядка. Действительно, фиксируя положение, например, остатков цистеина в полипептидной цепи, первичная структура в значительной мере предопределяет характер возможных изгибов этой цепи, которые могут привести к сближению цистенновых остатков и возникновению днеульфидных мостиков (которые, естественно, и стабилизируют сложившуюся пространственную форму молекулы). Фиксируя положение гидрофобных радикалов в цепи, аминокислотная последовательность дает информацию о том, как должна быть изогнута эта цепь в пространстве, чтобы неполярные группы могли сблизиться и вступить в гидрофобные взаимодействия. То же самое можно сказать и о роли положения заряженных радикалов в полипептидной цепи, гидрофильных радикалов, а также группировок, пригодных для образования водородных связей.
Таким образом, аминокислотная последовательность полипептидной цепи, детерминированная генетически, несет, в свою очередь, информацию о том, какой может быть вторичная и последующие структуры данного белка. На основе знания первичной структуры белка удается даже предсказать возможный характер высших структур.