Peptidne veze su vrsta kovalentne veze koja se nalazi samo unutar proteinskih molekula. Ove veze spajaju aminokiseline kako bi stvorile peptidne lance, koji se zatim spajaju u proteine. Kovalentne veze nastaju kada jedan atom unutar molekule dijeli jedan, dva ili tri elektrona s atomom iz druge molekule. Ove vrste veza su jake i teško ih je prekinuti.
Svi proteini su napravljeni od lanaca aminokiselina koji se međusobno vežu na vrlo specifičan način. Većina aminokiselina ima jednu karboksilnu skupinu (-COOH) s jedne strane i amino skupinu (-NH2) s druge strane. Susjedne aminokiseline mogu formirati peptidnu vezu kada se karboksilna skupina jedne kiseline spoji s amino grupom druge.
Kada se između aminokiselina formiraju peptidne veze, gubi se molekula vode. Ova vrsta reakcije naziva se reakcija kondenzacije. Molekula vode (H2O) nastaje gubitkom hidroksila (-OH) iz karboksilne skupine i atoma vodika (H) iz amino skupine. Činjenica da se sve aminokiseline na taj način vezuju jedan je od čimbenika koji određuje oblik proteina koji se stvara.
Između svakog uparivanja aminokiselina javljaju se pojedinačne peptidne veze. Proteini se također nazivaju polipeptidima jer se često sastoje od desetaka, pa čak i stotina aminokiselina koje su spojene u peptidne lance. To znači da proteini sadrže mnogo peptidnih veza.
Da bi se prekinula peptidna veza, mora se dogoditi reakcija hidrolize – suprotna reakciji kondenzacije. Reakcije hidrolize odvijaju se pri cijepanju proteina u peptidne lance, ili peptida u pojedinačne aminokiseline. U hidrolizi se peptidnoj vezi dodaje molekula vode, što uzrokuje cijepanje vode. Hidroksilna skupina (-OH) veže se na karboksilnu skupinu jedne aminokiseline, a atom vodika (H) veže se na amino skupinu druge.
Peptidne veze su izuzetno stabilne, što znači da ih je teško razbiti. To je od posebne važnosti za proteine, jer oni igraju vitalnu ulogu u većini oblika života. Na primjer, proteini koji se nazivaju enzimi kontroliraju gotovo sve kemijske reakcije unutar živih bića. Također, oblik proteina je od vitalne važnosti za to koliko dobro taj protein funkcionira. Redoslijed aminokiselina koje čine protein, kao i snaga peptidnih veza, čimbenici su u određivanju i održavanju oblika svake pojedine vrste proteina.