Az aminosavak olyan szerves molekulák, amelyek más aminosavakkal összekapcsolva a fehérje. Az aminosavak elengedhetetlenek az élethez, mivel az általuk képzett fehérjék gyakorlatilag mindenkiben részt vesznek sejt funkciókat. Néhány fehérje funkció enzimekként, néhány mint antitestek, míg mások strukturális támogatást nyújtanak. Bár a természetben száz aminosav található, a fehérjék 20 aminosavból állnak.
Az összes aminosav alfa-szénatomja hidrogénatomhoz, karboxilcsoporthoz és aminocsoporthoz kapcsolódik. Az "R" csoport az aminosavak között változik, és meghatározza a fehérjemonomerek közötti különbségeket. A fehérje aminosav-szekvenciáját a sejtekben található információ határozza meg genetikai kód. A genetikai kód a nukleotidbázisok sorrendje nukleinsavak (DNS és RNS), amely az aminosavakat kódolja. Ezek gén A kódok nemcsak meghatározzák az aminosavak sorrendjét a fehérjében, hanem meghatározzák a fehérje szerkezetét és működését is.
Az aminosavakat négy általános csoportba lehet sorolni az aminosavak "R" csoportjának tulajdonságai alapján. Az aminosavak lehetnek poláros, nem poláros, pozitív töltésű vagy negatív töltésűek. A poláris aminosavaknak "R" csoportjai vannak
hidrofil, vagyis vizes oldatokkal lépnek kapcsolatba. A nem poláris aminosavak ellentétesek (hidrofób), mivel elkerülik a folyadékkal való érintkezést. Ezek az interakciók nagy szerepet játszanak a fehérje összehajtogatásában, és fehérjékké adják 3D-s szerkezet. Az alábbiakban felsoroljuk a 20 aminosavat, az "R" csoport tulajdonságai szerint csoportosítva. A nem poláros aminosavak hidrofób, míg a fennmaradó csoportok hidrofil csoportok.Bár az aminosavak szükségesek az élethez, nem mindegyik előállítható természetesen a testben. A 20 aminosav, 11 természetes módon előállítható. Ezek nem esszenciális aminosavak jelentése alanin, arginin, aszparagin, aszpartát, cisztein, glutamát, glutamin, glicin, prolin, szerin és tirozin. A tirozin kivételével a esszenciális aminosavakat kritikus anyagcsere-folyamatok termékeiből vagy közbenső termékeiből állítják elő. Például az alanin és az aszpartát olyan anyagokból származnak, amelyek során előálltak sejtlégzés. Az alanint piruvátból állítják elő, amely a glikolízis. Az aszpartátot oxaloacetátból, a köztitermék köztitermékéből állítják elő citromsav ciklus. A nem esszenciális aminosavak közül hatot (arginint, ciszteint, glutamint, glicint, prolint és tirozint) tekintünk feltételesen nélkülözhetetlen mivel étrend-kiegészítésre lehet szükség betegség során vagy gyermekeknél. A természetes módon nem előállítható aminosavakat nevezzük esszenciális aminosavak. Ezek hisztidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofán és valin. Az esszenciális aminosavakat étrend útján kell megszerezni. Ezen aminosavak általános táplálékforrásai a tojás, a szójafehérje és a fehérhal. Az emberektől eltérően növények képesek mind a 20 aminosavat szintetizálni.
A fehérjéket a következő folyamatok útján állítják elő DNS transzkripció és fordítás. A proteinszintézis során a DNS-t először átírják vagy másolják RNS-be. A kapott RNS transzkriptumot vagy messenger RNS-t (mRNS) ezután transzláljuk, hogy aminosavakat állítsunk elő az átírt genetikai kódból. Sejtszervecskék hívott riboszómák és egy másik RNS molekula, az úgynevezett transzfer RNS elősegíti az mRNS transzlációját. A kapott aminosavakat dehidrációs szintézissel összekapcsolják, amely eljárás során peptidkötés alakul ki az aminosavak között. A polipeptid lánc akkor képződik, amikor számos aminosavat peptidkötések kapcsolnak össze. Több módosítást követően a polipeptidlánc teljesen működőképes fehérjévé válik. Egy vagy több polipeptidlánc, háromdimenziós szerkezetbe sodrva, a fehérje.
Míg az aminosavak és fehérjék alapvető szerepet játszanak az élő szervezetek túlélésében, vannak más is biológiai polimerek amelyek szintén szükségesek a normál biológiai működéshez. A fehérjék mellett szénhidrátok, lipidekés a nukleinsavak képezik az élő sejtekben a szerves vegyületek négy fő osztályát.