If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
في تكاملٍ مع علم الجينوم البنيوي، يطور علم التنبؤ ببنية البروتين نماذج رياضية للتنبؤ حاسوبيا بالبنية الجزيئية (نظريا)، وذلك بدل تحديد البُنى بالملاحظات والتجارب المخبرية. يعتمد أكثر أنواع التنبؤ بالبنية نجاحا - المعروف باسم محاكاة المجانسة - على وجود بنية "قالب" لها تسلسل مماثل للبروتين الذي تتم نمذجته، هدف علم الجينوم البنيوي هو توفير تمثيلات كافية للبنى التي تم تحديدها وذلك لنمذجة بنى البروتينات الباقية. رغم صعوبة إنتاج نماذج دقيقة حين لا تتوفر سوى قوالب بنيوية ذات صلة بعيدة، فقد تمت الإشارة إلى أن التراصف التسلسلي هو عنق الزجاجة في هذه العملية، حيث يمكن إنتاج نماذج دقيقة للبروتينات إن عُرف تراصف تسلسل مثالي لها. عملت العديد من طرق التنبؤ بالبنية كتمهيد لظهور مجال هندسة البروتين، والذي تم فيه تصميم طيات بروتينات جديدة. توجد مسألة حاسوبية أكثر تعقيدا وهي التنبؤ بالتآثرات بين الجزيئية مثل الرسو الجزيئي، التنبؤ بتآثر بروتين-بروتين.
النماذج الرياضية لمحاكاة عمليات حركية لتطوي البروتين وترابطه يُعنى بها علم الميكانيكا الجزيئية وبشكل خاص الديناميكا الجزيئية. تسهل تقنيات مونت كارلو الحسابات، وهي مبنية على طرق متقدمة في الحوسبة الموزعة والموازية (على سبيل المثال مشروع فولدنغ@هوم الذي يقوم بنمذجة جزيئية على معالجات رسومية). تم الاكتشاف بالمحاكاة الحاسوبية تطوي نطاقات بروتينية صغيرة من نوع لولب ألفا كما هو الحال في الجزء العلوي للفيلين والبروتين الملحق لفيروس العوز المناعي البشري. طرق هجينة تجمع الديناميكا الجزيئية القياسية مع رياضيات ميكانيكا الكم تسبر الحالة الإلكترونية للرودوبسين.
تملك العديد من البروتينات (33% لدى حقيقيات النوى) أجزاء غير منتظمة البنية لكن لها وظيفة بيولوجية، ويمكن تصنيف هذه البروتينات كبروتينات مضطربة ذاتيا. التنبؤ باضطراب البروتين واختباره جزء مهم من تحديد خصائص بنية البروتين.