Aminokyseliny jsou organické molekuly, které po spojení s jinými aminokyselinami tvoří a protein. Aminokyseliny jsou pro život nezbytné, protože proteiny, které tvoří, jsou zapojeny prakticky do všech buňka funkce. Některé proteiny funkce jako enzymy, některé jako protilátky, zatímco ostatní poskytují strukturální podporu. Ačkoli v přírodě se nacházejí stovky aminokyselin, proteiny jsou konstruovány ze sady 20 aminokyselin.
Všechny aminokyseliny mají alfa uhlík vázaný k atomu vodíku, karboxylové skupině a aminoskupině. Skupina "R" se mezi aminokyselinami liší a určuje rozdíly mezi těmito proteinovými monomery. Aminokyselinová sekvence proteinu je určena informacemi nalezenými v buňce genetický kód. Genetický kód je sekvence nukleotidových bází v nukleové kyseliny (DNA a RNA), které kódují aminokyseliny. Tyto gen Kódy nejen určují pořadí aminokyselin v proteinu, ale také určují strukturu a funkci proteinu.
Aminokyseliny mohou být klasifikovány do čtyř obecných skupin na základě vlastností skupiny "R" v každé aminokyselině. Aminokyseliny mohou být polární, nepolární, kladně nabité nebo záporně nabité. Polární aminokyseliny mají "R" skupiny, které jsou
hydrofilní, což znamená, že hledají kontakt s vodnými roztoky. Nepolární aminokyseliny jsou opakem (hydrofobní) v tom, že se vyhýbají kontaktu s kapalinou. Tyto interakce hrají hlavní roli při skládání proteinů a dávají jejich proteinům 3-D struktura. Níže je uveden seznam 20 aminokyselin seskupených podle jejich vlastností skupiny "R". Nepolární aminokyseliny jsou hydrofobní, zatímco zbývající skupiny jsou hydrofilní.Ačkoli jsou aminokyseliny nezbytné pro život, ne všechny z nich se mohou v těle přirozeně produkovat. Z 20 aminokyselin, 11 lze vyrobit přirozeně. Tyto neesenciální aminokyseliny "Alanin" je alanin, arginin, asparagin, aspartát, cystein, glutamát, glutamin, glycin, prolin, serin a tyrosin. S výjimkou tyrosinu jsou neesenciální aminokyseliny syntetizovány z produktů nebo meziproduktů rozhodujících metabolických drah. Například alanin a aspartát jsou odvozeny od látek produkovaných během buněčné dýchání. Alanin je syntetizován z pyruvátu, produktu glykolýza. Aspartát je syntetizován z oxaloacetátu, meziproduktu cyklus kyseliny citronové. Uvažuje se šest neesenciálních aminokyselin (arginin, cystein, glutamin, glycin, prolin a tyrosin). podmíněně nezbytné jako doplněk stravy může být vyžadován v průběhu nemoci nebo u dětí. Aminokyseliny, které nemohou být produkovány přirozeně, se nazývají esenciální aminokyseliny. Jsou to histidin, isoleucin, leucin, lysin, methionin, fenylalanin, threonin, tryptofan a valin. Esenciální aminokyseliny je třeba získat dietou. Běžné zdroje potravin pro tyto aminokyseliny zahrnují vejce, sójové bílkoviny a whitefish. Na rozdíl od lidí rostlin jsou schopné syntetizovat všech 20 aminokyselin.
Bílkoviny jsou produkovány procesy DNA transkripce a překlad. Při syntéze proteinů je DNA nejprve transkribována nebo zkopírována do RNA. Výsledný RNA transkript nebo messengerová RNA (mRNA) je pak přeložena za vzniku aminokyselin z přepsaného genetického kódu. Organely volal ribozomy a další RNA molekulu nazvanou přenosová RNA pomáhají překládat mRNA. Výsledné aminokyseliny se spojí dehydratační syntézou, což je proces, při kterém se mezi aminokyselinami vytvoří peptidová vazba. A polypeptidový řetězec se vytváří, když je několik aminokyselin spojeno peptidovými vazbami. Po několika modifikacích se polypeptidový řetězec stává plně fungujícím proteinem. Jeden nebo více polypeptidových řetězců stočených do 3-D struktury tvoří a protein.
Ačkoli aminokyseliny a proteiny hrají zásadní roli v přežití živých organismů, existují i jiné biologické polymery které jsou také nezbytné pro normální biologické fungování. Spolu s proteiny uhlohydráty, lipidya nukleové kyseliny představují čtyři hlavní třídy organických sloučenin v živých buňkách.