Aminokiseline su organske molekule koje, kada se povezuju zajedno s drugim aminokiselinama, tvore a protein. Aminokiseline su ključne za život, jer proteini koje tvore sudjeluju u gotovo svim ćelija funkcije. Neki proteini funkcija kao enzimi, neki kao antitijela, dok drugi pružaju strukturalnu podršku. Iako postoje stotine aminokiselina koje se nalaze u prirodi, proteini su izgrađeni iz skupa od 20 aminokiselina.
Sve aminokiseline imaju alfa ugljik vezan na atom vodika, karboksilnu skupinu i amino skupinu. "R" grupa varira između aminokiselina i određuje razlike između tih proteinskih monomera. Aminokiselinski slijed proteina određen je informacijom koja se nalazi u stanici genetski kod. Genetski kod je niz nukleotidnih baza u nukleinske kiseline (DNA i RNK) koji kod za aminokiseline. To gen kodovi ne samo da određuju redoslijed aminokiselina u proteinu, već oni određuju strukturu i funkciju proteina.
Aminokiseline se mogu svrstati u četiri opće skupine na temelju svojstava "R" grupe u svakoj aminokiselini. Aminokiseline mogu biti polarne, nepolarne, pozitivno nabijene ili negativno nabijene. Polarne aminokiseline imaju "R" grupe koje su
hidrofilna, što znači da traže kontakt s vodenim otopinama. Nepolarne aminokiseline su suprotno (hidrofobne) jer izbjegavaju kontakt s tekućinom. Ove interakcije igraju glavnu ulogu u sakupljanju proteina i daju im proteine 3-D struktura. Ispod je popis 20 aminokiselina grupiranih po svojstvima "R" grupe. Nepolarne aminokiseline su hidrofobni, dok su preostale skupine hidrofilne.Iako su aminokiseline potrebne za život, ne mogu se sve prirodno stvoriti u tijelu. Od 20 aminokiselina, 11 mogu se proizvesti prirodnim putem. To nebitne aminokiseline su alanin, arginin, asparagin, aspartat, cistein, glutamat, glutamin, glicin, prolin, serin i tirozin. S izuzetkom tirozina, nebitne aminokiseline sintetiziraju se iz proizvoda ili međuprodukata presudnih metaboličkih putova. Na primjer, alanin i aspartat potiču iz tvari proizvedenih tijekom stanično disanje. Alanin se sintetizira iz piruvata, proizvoda od glikoliza. Aspartat se sintetizira iz oksaloacetata, međuprodukta spoja ciklus limunske kiseline. Razmatra se šest nebitnih aminokiselina (arginin, cistein, glutamin, glicin, prolin i tirozin) uvjetno bitno jer prehrambeni dodaci mogu biti potrebni tijekom bolesti ili kod djece. Aminokiseline koje se ne mogu prirodno proizvesti nazivaju se esencijalne aminokiseline. To su histidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan i valin. Esencijalne aminokiseline moraju se dobiti dijetom. Uobičajeni izvori hrane za te aminokiseline uključuju jaja, sojine bjelančevine i ribe. Za razliku od ljudi, bilje sposobni su sintetizirati svih 20 aminokiselina.
Proteini se proizvode postupcima Transkripcija DNA i prijevod. U sintezi proteina DNA se najprije transkribira ili kopira u RNA. Rezultirajuća RNA transkript ili glasnik RNA (mRNA) tada se prevodi da bi se stvorile aminokiseline iz prepisanog genetskog koda. organele zvao ribosoma i još jedna molekula RNA zvana prijenos RNA pomoć u prevođenju mRNA. Rezultirajuće aminokiseline su spojene zajedno sintezom dehidracije, procesom u kojem se između aminokiselina stvara peptidna veza. polipeptidni lanac nastaje kada je niz aminokiselina povezan peptidnim vezama. Nakon nekoliko modifikacija, polipeptidni lanac postaje potpuno funkcionirajući protein. Jedan ili više polipeptidnih lanaca uvijenih u 3-D strukturu formiraju a protein.
Dok aminokiseline i proteini igraju ključnu ulogu u preživljavanju živih organizama, postoje i druge biološki polimeri koji su također potrebni za normalno biološko funkcioniranje. Uz proteine, ugljikohidrati, lipidi, a nukleinske kiseline čine četiri glavne klase organskih spojeva u živim stanicama.