Maddelere özelliklerini veren, atomlarındaki düzendir. Her maddeyi meydana getiren atomlar "molekül" adı verilen özel gruplar halinde düzenlenmiştir. Canlıların yapılarını ve sistemlerini oluşturan moleküllerin atomları da canlılık için özel olarak düzenlenmiştir. Bu, son derece önemli bir konudur. Çünkü elinizdeki kitaptan oturduğunuz koltuğa, kendi bedeninizden çiçeklerinize kadar her varlık atomlardan oluşur. Ancak atomların farklı şekillerde gruplanmaları ve organize olmaları ile, canlı ve cansız maddeler birbirlerinden tamamen ayrılırlar.
Proteinler, canlılığı oluşturan dört büyük ana molekül grubundan biridir. (Diğerleri nükleik asitler, lipidler ve karbonhidratlardır.) Her molekül grubunda atomlar farklı şekillerde dizilmişlerdir. Bu sayede farklı özellikler kazanırlar ve bu özelliklerine göre görevler üstlenirler.
Moleküllerdeki atomların düzeni o kadar hassas ve önemlidir ki, çok kısa bir anda, tek bir protein molekülünün atomlarının gerektiği gibi düzenlenmemesi durumunda vücutta onarılmaz hasarlar oluşabilir. Örnek olarak görme olayını ele alabiliriz. En gelişmiş kameradan bile çok daha üstün bir teknolojiye sahip olan gözde, görme olayının gerçekleşmesi için birçok protein görev yapar. Tıpkı kamerada görüntünün oluşmasından sorumlu olan birçok parçanın görev yapması gibi. (Ancak burada şunu da belirtmeliyiz ki, göz ve kamera sistemleri arasında bir kıyas mümkün olmakla birlikte, kameranın parçaları hiçbir zaman gözdeki proteinlerin oluşturduğu netlik ve mükemmellikte bir görüntü oluşturamayacağı açıktır. Bugün en gelişmiş teknolojilerle üretilen kameralar için de bu durum geçerlidir.) Bu parçalardan birinin bozuk olması kamerada görüntünün oluşmasını engelleyecektir veya bozuk olmasına neden olacaktır. Aynı şekilde görme işleminde görev alan birçok proteinden bir tanesinin bile gerekli moleküler yapıya sahip olmaması durumunda, görme işlemi bir anda hasara uğrayabilir. Örneğin rodopsin, gözün ışığa tepki vermesini sağlayan bir proteindir. Rodopsinin yapısındaki en küçük bir bozukluk bu işlemi aksatır. Aynı şekilde retinadaki koni hücrelerde bulunan ve renkli görmeyi sağlayan proteinlerin yapılarındaki bozukluklar da renkli görmeyi engeller. Bir başka örnek, gözü ultraviyole ışınlarının zararlı etkilerinden koruyan melanin proteininin görevini yapamaması durumunda gözde katarakt hastalığın oluşmasıdır.
Bu örneklerde de görüldüğü gibi, proteinlerin kendilerine tahsis edilmiş görevleri yerine getirebilmeleri için en uygun moleküler yapıya sahip olmaları şarttır. Bunun içinse, proteinleri meydana getiren amino asit moleküllerinin de en uygun şekilde düzenlenmiş olması gereklidir. Amino asitlerin yapısında da tıpkı proteinlerde olduğu gibi ayrıntılı bir tasarım ve kusursuz bir işleyiş hakimdir.