মেলানোটান-II একটি অনন্য কাঠামোগত রচনার অধিকারী। এন-টার্মিনাল পাইরোগ্লুটামিক অ্যাসিড (pGlu) গ্লুটামিক অ্যাসিডের -অ্যামিনো এবং -কারবক্সিল গ্রুপের চক্রাকারে গঠিত হয়; এই গঠনটি পেপটাইডের স্থায়িত্ব বাড়ায় এবং অ্যামিনোপেপ্টিডেস দ্বারা অবক্ষয় থেকে রক্ষা করে। হিস্টিডিনে একটি ইমিডাজল রিং রয়েছে যা শারীরবৃত্তীয় pH-এ অ্যাসিড-বেস বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, এটি হাইড্রোজেন বন্ধন এবং অন্যান্য অণুর সাথে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে সক্ষম করে। ট্রিপটোফ্যানে একটি বিশাল ইনডোল রিং সাইড চেইন রয়েছে; এই রিংটি শুধুমাত্র শক্তিশালী হাইড্রোফোবিসিটি প্রদান করে না বরং π-π স্ট্যাকিংয়ের মাধ্যমে অন্যান্য অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিড বা ছোট অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়াকে সহজতর করে। সেরিন সাইড চেইনে একটি হাইড্রক্সিল গ্রুপ (-CH₂OH) রয়েছে যা হাইড্রোজেন বন্ধন এবং বিভিন্ন এনজাইমেটিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে সক্ষম। টাইরোসিনের অবশিষ্টাংশ তার পাশের চেইনে একটি ফেনোলিক হাইড্রক্সিল গ্রুপ (-CH₂C₆H₄OH) বহন করে; এই গ্রুপটি ফসফোরিলেশনের মধ্য দিয়ে যেতে পারে এবং প্রোটিন{13}}প্রোটিন মিথস্ক্রিয়াতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
ডি-অ্যালানিনের সংযোজন পেপটাইডের স্থানিক গঠনকে পরিবর্তন করে; যেহেতু ডি-অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি প্রাকৃতিকভাবে এল-অ্যামিনো অ্যাসিডের এন্যান্টিওমার, তাদের স্বতন্ত্র স্থানিক বিন্যাসগুলি পেপটাইডের সামগ্রিক ভাঁজ এবং রিসেপ্টর বাইন্ডিংকে প্রভাবিত করে। লিউসিনের একটি দীর্ঘ হাইড্রোফোবিক সাইড চেইন (-CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃), যা পেপটাইডের হাইড্রোফোবিসিটি বাড়ায়। লাইসিন ε-অ্যামিনো গ্রুপের অ্যাসিটাইলেশন পেপটাইডের স্থায়িত্বকে আরও বাড়ায় এবং এর চার্জ বিতরণকেও প্রভাবিত করে। প্রোলিনের উপস্থিতি পেপটাইড চেইনের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট অনমনীয় কাঠামোকে প্ররোচিত করে; কারণ ইমিনো গ্রুপ সাইড চেইন সহ একটি চক্রীয় কাঠামো তৈরি করে, এটি চেইনের ঘূর্ণন স্বাধীনতাকে সীমাবদ্ধ করে, পেপটাইডের গৌণ কাঠামোকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। ভ্যালাইনে একটি আইসোবিউটিল সাইড চেইন (-CH(CH₃)₂), যা প্রকৃতিতেও হাইড্রোফোবিক। এই অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশগুলি পেপটাইড বন্ধনের (–CO–NH–) মাধ্যমে ক্রমানুসারে যুক্ত হয়; এই বন্ধনের মধ্যে থাকা কার্বনিল (C=O) এবং ইমিনো (N–H) গ্রুপগুলি হাইড্রোজেন বন্ড গঠন করতে পারে, পলিপেপটাইডের গৌণ কাঠামোকে স্থিতিশীল করে, যেমন -শীট এবং -হেলিস। সামগ্রিক কাঠামোর মধ্যে, বিভিন্ন কার্যকরী গোষ্ঠীর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া মেলানোটান-II এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং জৈবিক কার্যাবলী নির্ধারণ করে।