Os aminoácidos são moléculas orgânicas que, quando ligadas a outros aminoácidos, formam um proteína. Os aminoácidos são essenciais à vida, porque as proteínas que eles formam estão envolvidas em praticamente todos célula funções. Algumas proteínas função como enzimas, algumas como anticorpos, enquanto outros fornecem suporte estrutural. Embora existam centenas de aminoácidos encontrados na natureza, as proteínas são construídas a partir de um conjunto de 20 aminoácidos.
Todos os aminoácidos têm o carbono alfa ligado a um átomo de hidrogênio, grupo carboxila e grupo amino. O grupo "R" varia entre os aminoácidos e determina as diferenças entre esses monômeros de proteínas. A sequência de aminoácidos de uma proteína é determinada pelas informações encontradas na célula Código genético. O código genético é a sequência de bases nucleotídicas em ácidos nucleicos (DNA e RNA) que codificam aminoácidos. Estes gene os códigos não apenas determinam a ordem dos aminoácidos em uma proteína, mas também determinam a estrutura e a função de uma proteína.
Os aminoácidos podem ser classificados em quatro grupos gerais com base nas propriedades do grupo "R" em cada aminoácido. Os aminoácidos podem ser polares, não polares, carregados positivamente ou carregados negativamente. Os aminoácidos polares têm grupos "R" que são hidrofílico, o que significa que eles procuram contato com soluções aquosas. Os aminoácidos não polares são o oposto (hidrofóbicos), pois evitam o contato com o líquido. Essas interações desempenham um papel importante no dobramento de proteínas e conferem às proteínas Estrutura 3-D. Abaixo está uma lista dos 20 aminoácidos agrupados por suas propriedades do grupo "R". Os aminoácidos não polares são hidrofóbico, enquanto os demais grupos são hidrofílicos.
Embora os aminoácidos sejam necessários para a vida, nem todos podem ser produzidos naturalmente no corpo. Do 20 aminoácidos11 podem ser produzidos naturalmente. Estes aminoácidos não essenciais são alanina, arginina, asparagina, aspartato, cisteína, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina e tirosina. Com exceção da tirosina, aminoácidos não essenciais são sintetizados a partir de produtos ou intermediários de vias metabólicas cruciais. Por exemplo, alanina e aspartato são derivados de substâncias produzidas durante respiração celular. A alanina é sintetizada a partir de piruvato, um produto de glicolise. O aspartato é sintetizado a partir de oxaloacetato, um intermediário da ciclo do ácido cítrico. Seis dos aminoácidos não essenciais (arginina, cisteína, glutamina, glicina, prolina e tirosina) são considerados condicionalmente essencial como suplementação dietética pode ser necessária durante o curso de uma doença ou em crianças. Os aminoácidos que não podem ser produzidos naturalmente são chamados Aminoácidos essenciais. São histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina. Aminoácidos essenciais devem ser adquiridos através da dieta. Fontes alimentares comuns para esses aminoácidos incluem ovos, proteína de soja e peixe branco. Ao contrário dos humanos, plantas são capazes de sintetizar todos os 20 aminoácidos.
As proteínas são produzidas através dos processos de Transcrição de DNA e tradução. Na síntese de proteínas, o DNA é primeiro transcrito ou copiado no RNA. O transcrito de RNA resultante ou RNA mensageiro (mRNA) é então traduzido para produzir aminoácidos a partir do código genético transcrito. Organelas chamado ribossomos e outra molécula de RNA chamada RNA de transferência ajuda para traduzir o mRNA. Os aminoácidos resultantes são unidos através da síntese da desidratação, um processo no qual uma ligação peptídica é formada entre os aminoácidos. UMA cadeia polipeptídica é formado quando vários aminoácidos são ligados por ligações peptídicas. Após várias modificações, a cadeia polipeptídica se torna uma proteína totalmente funcional. Uma ou mais cadeias polipeptídicas torcidas em uma estrutura 3-D formam um proteína.
Enquanto aminoácidos e proteínas desempenham um papel essencial na sobrevivência de organismos vivos, existem outras polímeros biológicos também são necessários para o funcionamento biológico normal. Junto com proteínas, carboidratos, lipídios, e os ácidos nucleicos constituem as quatro principais classes de compostos orgânicos nas células vivas.