蛋白质的空间结构主要由其氨基酸序列以及所处环境中的物理化学条件共同决定。具体来说，可以分为以下几个方面：
首先，蛋白质的一级结构即氨基酸的线性排列顺序是基础。一级结构中特定的位置和种类的氨基酸决定了蛋白质能否形成二级、三级乃至四级结构。
其次，在二级结构层面，氢键的作用非常关键。α-螺旋和β-折叠这两种常见的二级结构形式就是通过肽链内或之间的氢键来稳定的。这些局部规律性的构象为后续更高级别结构的构建提供了基础框架。
再者，疏水作用力、范德华力、静电相互作用等非共价相互作用对于维持蛋白质的三级结构至关重要。例如，在水环境中，疏水侧链倾向于聚集在分子内部以减少与水的接触面积；而亲水基团则暴露在外表面。这种排列方式有助于稳定整个蛋白的空间构象。
此外，二硫键也是连接两个半胱氨酸残基之间的一种共价键，在某些蛋白质中起到固定其特定三维形状的作用。
最后，对于具有四级结构的多亚基复合物而言，各个独立折叠单元（即单个肽链）之间的相互作用决定了最终复合体的整体构型。这些相互作用包括上述提到的各种非共价力以及可能存在的金属离子桥接等特殊机制。
综上所述，蛋白质的空间结构是由其氨基酸序列、内部化学键及外部环境因素共同决定的复杂结果。
