Se preocupa por la estructura molecular de las macromoléculas biológicas, especialmente las proteínas y los ácidos nucleicos. Los métodos que utilizan los biólogos estructurales para determinar sus estructuras generalmente implican mediciones de un gran número de moléculas idénticas al mismo tiempo. Los métodos incluyen principalmente: espectrometría de masas, proteólisis y espectroscopia láser ultrarrápida que se utilizan principalmente para estudiar los estados nativos de macromoléculas.
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