Аминокиселините са органични молекули, които, когато са свързани заедно с други аминокиселини, образуват a протеин. Аминокиселините са от съществено значение за живота, защото протеините, които образуват, участват в почти всички клетка функции. Някои протеини функция като ензими, някои като антитела, докато други предоставят структурна подкрепа. Въпреки че има стотици аминокиселини, открити в природата, протеините са изградени от набор от 20 аминокиселини.
Всички аминокиселини имат алфа въглерода, свързан с водороден атом, карбоксилна група и амино група. "R" групата варира между аминокиселини и определя разликите между тези протеинови мономери. Аминокиселинната последователност на протеин се определя от информацията, открита в клетъчната генетичен код. Генетичният код е последователността на нуклеотидни бази в нуклеинова киселина (ДНК и РНК) този код за аминокиселини. тези ген кодовете не само определят реда на аминокиселините в един протеин, но също така определят структурата и функцията на протеина.
Аминокиселините могат да бъдат класифицирани в четири общи групи въз основа на свойствата на "R" групата във всяка аминокиселина. Аминокиселините могат да бъдат полярни, неполярни, положително заредени или отрицателно заредени. Полярните аминокиселини имат "R" групи, които са хидрофилен, което означава, че те търсят контакт с водни разтвори. Неполярните аминокиселини са противоположни (хидрофобни), тъй като избягват контакт с течност. Тези взаимодействия играят основна роля в сгъването на протеини и дават на протеините си 3-D структура. По-долу е даден списък на 20-те аминокиселини, групирани по техните "R" свойства. Неполярните аминокиселини са хидрофобен, докато останалите групи са хидрофилни.
Докато аминокиселините са необходими за живота, не всички от тях могат да се произвеждат естествено в организма. От 20 аминокиселини, 11 могат да бъдат произведени по естествен път. тези несъществени аминокиселини са аланин, аргинин, аспарагин, аспартат, цистеин, глутамат, глутамин, глицин, пролин, серин и тирозин. С изключение на тирозин, несъществените аминокиселини се синтезират от продукти или междинни продукти от решаващи метаболитни пътища. Например, аланинът и аспартатът се получават от вещества, получени по време на клетъчно дишане. Аланинът се синтезира от пируват, продукт на гликолиза. Аспартатът се синтезира от оксалоацетат, междинен продукт на цикъл на лимонена киселина. Шест от несъществените аминокиселини (аргинин, цистеин, глутамин, глицин, пролин и тирозин) са разгледани условно съществено тъй като може да се изисква хранителна добавка по време на заболяване или при деца. Наричат се аминокиселини, които не могат да бъдат произведени по естествен начин незаменими аминокиселини. Те са хистидин, изолевцин, левцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Есенциалните аминокиселини трябва да се набавят чрез диета. Общите хранителни източници на тези аминокиселини включват яйца, соев протеин и бели риби. За разлика от хората, растения са способни да синтезират всички 20 аминокиселини.
Протеините се произвеждат чрез процесите на ДНК транскрипция и превод. При синтеза на протеин ДНК първо се транскрибира или копира в РНК. След това получената РНК транскрипт или пратена РНК (мРНК) се превежда, за да се получат аминокиселини от транскрибирания генетичен код. органели Наречен рибозоми и друга РНК молекула, наречена трансферна РНК помогнете за превеждането на тРНК. Получените аминокиселини се съединяват чрез синтеза на дехидратация, процес, при който между аминокиселините се образува пептидна връзка. А полипептидна верига се образува, когато редица аминокиселини са свързани заедно с пептидни връзки. След няколко модификации полипептидната верига се превръща в напълно функциониращ протеин. Една или повече полипептидни вериги, усукани в 3-D структура, образуват a протеин.
Докато аминокиселините и протеините играят съществена роля за оцеляването на живите организми, има и други биологични полимери които също са необходими за нормалното биологично функциониране. Наред с протеините, въглехидрати, липидии нуклеиновите киселини представляват четирите основни класа органични съединения в живите клетки.