氨基酸序列对蛋白质的功能起着至关重要的作用。蛋白质是由不同种类的氨基酸通过肽键连接而成的大分子，而这些氨基酸的排列顺序就是所谓的氨基酸序列。氨基酸序列决定了蛋白质的一级结构，进而影响其二级、三级乃至四级结构，最终决定了蛋白质的空间构象和功能。
1. 一级结构：氨基酸序列直接构成了蛋白质的一级结构，这是指多肽链中氨基酸残基的线性排列方式。不同的氨基酸具有不同的侧链（R-基团），这些侧链在化学性质上存在很大差异，比如有的是疏水性的、有的是亲水性的、有的带正电荷、有的带负电荷等。
2. 二级结构：蛋白质的一级结构通过氢键相互作用形成局部的规则性折叠模式，如α-螺旋和β-折叠。这些二级结构单元构成了蛋白质的骨架框架，并且对于稳定蛋白质的整体构象至关重要。
3. 三级结构：在二级结构的基础上，多肽链进一步折叠形成具有特定三维空间构型的完整蛋白质分子。这个过程受到多种非共价相互作用力的影响，包括疏水效应、范德华力、静电吸引或排斥等。蛋白质的三级结构决定了其表面特性以及活性位点的位置和形状。
4. 四级结构：对于由多个多肽链组成的复合体来说，这些独立折叠好的单个亚基会进一步组装在一起形成更复杂的四级结构。例如，在血红蛋白中四个亚基（两个α-亚基和两个β-亚基）以特定的方式结合在一起，共同完成氧气的运输任务。

蛋白质的功能与其三维空间构象密切相关，而这种构象是由氨基酸序列决定并最终形成的。不同位置上的氨基酸残基对于维持蛋白质稳定性和执行生物学功能都起着关键作用。例如，在酶促反应中，活性中心通常由几个特定的氨基酸组成；在细胞信号传导过程中，某些特定区域可能成为受体或其他分子识别的目标点。因此，即使是一个氨基酸的变化也可能导致蛋白质性质的巨大改变，影响其正常生理功能或引发疾病状态。