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Strukturbiologie ist ein Teilbereich der Biologie in welchem molekulare Struktur Studium der biologischen Makromoleküle (bestimmtes Protein und Nukleinsäuren), wie sie in diese Struktur passen organisieren und wie sich Veränderungen in ihrer Struktur auf ihre biochemische Funktion auswirken.^[1]

Die Strukturbiologie ist für die Biologie von großer Bedeutung, denn Makromoleküle sind fast alle Zellaktivität möglich, und nur die spezifische dreidimensionale Struktur eines solchen Makromoleküls bestimmt, wie diese Funktionen ausgeführt werden. Die räumliche Struktur, die Tertiärstruktur von Molekülen, hängt von ihrer Grundzusammensetzung ab, die Primärstruktur.

Die strukturbiologische Forschung erfolgt auf der Grundlage von Techniken aus der Biophysik und Biochemie. Biomoleküle sind zu klein, um sie im Detail zu beobachten, selbst mit den fortgeschrittensten Mikroskope. Die Methoden, mit denen Strukturbiologen ihre Strukturen bestimmen, sind in der Regel Messungen an einer großen Anzahl identischer Moleküle gleichzeitig. Beispiele für diese Methoden sind Massenspektrometer, Röntgenbeugung, Proteolyse, Elektronenspinresonanz und Röntgenkleinwinkelstreuung. Auch Prinzipien aus der Bioinformatik kann verwendet werden, um Strukturen zu untersuchen, indem man Verbindungen zwischen den Motive in dem Reihenfolge eines Biomoleküls und der daraus entstehenden Form. Forscher können oft Aspekte der Struktur von Membranproteine auf der Grundlage der ableiten Oberflächenspannungsanalyse von dem Membran selbst.