Aminoacizii sunt molecule organice care, atunci când sunt legate împreună cu alți aminoacizi, formează o proteină. Aminoacizii sunt esențiali pentru viață, deoarece proteinele formate sunt implicați în aproape toți celulă funcții. Unele proteine funcţie ca enzime, unele ca anticorpiîn timp ce alții oferă sprijin structural. Deși există sute de aminoacizi găsiți în natură, proteinele sunt construite dintr-un set de 20 de aminoacizi.
Toți aminoacizii au carbonul alfa legat la un atom de hidrogen, grupare carboxil și grupare amino. Grupul "R" variază între aminoacizi și determină diferențele dintre acești monomeri proteici. Secvența de aminoacizi a unei proteine este determinată de informațiile găsite în celular cod genetic. Codul genetic este secvența bazelor de nucleotide din acizi nucleici (DNA și ARN) codul respectiv pentru aminoacizi. Aceste genă codurile nu numai că determină ordinea aminoacizilor într-o proteină, dar determină, de asemenea, structura și funcția unei proteine.
Aminoacizii pot fi clasificați în patru grupe generale pe baza proprietăților grupei „R” din fiecare aminoacid. Aminoacizii pot fi polari, nepolari, încărcați pozitiv sau încărcați negativ. Aminoacizii polari au grupuri „R” care sunt
hidrofil, în sensul că aceștia caută contact cu soluții apoase. Aminoacizii nepolari sunt opuși (hidrofobi) prin faptul că evită contactul cu lichidul. Aceste interacțiuni joacă un rol major în plierea proteinelor și le conferă proteinelor lor Structura 3-D. Mai jos este o listă a celor 20 de aminoacizi grupați după proprietățile grupului lor "R". Aminoacizii nepolari sunt hidrofobîn timp ce grupurile rămase sunt hidrofile.În timp ce aminoacizii sunt necesari pentru viață, nu toți pot fi produși în mod natural în organism. Dintre 20 aminoacizi, 11 poate fi produs natural. Aceste aminoacizi neesențiali sunt alanina, arginina, asparagina, aspartatul, cisteina, glutamatul, glutamina, glicina, prolina, serina și tirozina. Cu excepția tirozinei, aminoacizii neesențiali sunt sintetizați din produse sau intermediari ale căilor metabolice cruciale. De exemplu, alanina și aspartatul sunt derivate din substanțele produse în timpul respirație celulară. Alanina este sintetizată din piruvat, un produs din glicoliză. Aspartatul este sintetizat din oxaloacetat, un intermediar al ciclul acidului citric. Șase dintre aminoacizii neesențiali (arginină, cisteină, glutamină, glicină, prolină și tirozină) sunt considerați esențial condițional deoarece suplimentul alimentar poate fi necesar pe parcursul unei boli sau la copii. Aminoacizii care nu pot fi produși în mod natural sunt numiți aminoacizi esențiali. Sunt histidină, izoleucină, leucină, lizină, metionină, fenilalanină, treonină, triptofan și valină. Aminoacizii esențiali trebuie dobândiți prin dietă. Sursele alimentare obișnuite pentru acești aminoacizi includ ouă, proteine de soia și pește alb. Spre deosebire de oameni, plante sunt capabili să sintetizeze toți cei 20 de aminoacizi.
Proteinele sunt produse prin procesele Transcrierea ADN-ului și traducere. În sinteza proteinelor, ADN-ul este mai întâi transcris sau copiat în ARN. Transcripția ARN sau ARN-ul mesager (ARNm) este apoi tradusă pentru a produce aminoacizi din codul genetic transcris. organite denumit ribozomi și o altă moleculă de ARN numită ARN de transfer ajuta la traducerea ARNm. Aminoacizii rezultați sunt uniți prin sinteza de deshidratare, un proces în care se formează o legătură peptidică între aminoacizi. A lanț polipeptidic se formează atunci când un număr de aminoacizi sunt legați împreună prin legături peptidice. După mai multe modificări, lanțul polipeptidic devine o proteină funcțională complet. Una sau mai multe lanțuri polipeptidice răsucite într-o structură 3-D formează o proteină.
În timp ce aminoacizii și proteinele joacă un rol esențial în supraviețuirea organismelor vii, există și alte polimeri biologici care sunt necesare și pentru funcționarea biologică normală. Alături de proteine, hidrati de carbon, lipideși acizii nucleici constituie cele patru clase majore de compuși organici din celulele vii.