Embora existam centenas de aminoácidos na natureza, apenas 20 são utilizados para sintetizar todas as proteínas do corpo humano. Cada proteína contém cerca de 20 aminoácidos diferentes, arranjados em uma sequência única ditada pelo DNA. A ordem determina a estrutura tridimensional e, consequentemente, a função da proteína.
Todos compartilham a mesma estrutura central: carbono-α ligado a um grupo amino (–NH₂), um grupo carboxila (–COOH), um hidrogênio e uma cadeia lateral (grupo R) única, que confere propriedades químicas distintas (hidrofóbicas, polares, ácidas, básicas, aromáticas).
A sequência de aminoácidos define o dobramento da proteína em estruturas secundária (α-hélice, β-folha), terciária e quaternária. Baseadas na função, as proteínas classificam-se em:
Essenciais (9): histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano, valina. Devem vir da dieta.
Não essenciais (11): o corpo sintetiza a partir de outros aminoácidos ou intermediários metabólicos.
Cadeias curtas (<50 aminoácidos) são chamadas peptídeos; cadeias longas, polipeptídeos ou proteínas. A ligação peptídica forma-se entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amino do próximo, com eliminação de água.
Ao ingerir proteínas, o sistema digestivo as hidrolisa em aminoácidos livres e di/tripeptídeos, absorvidos no intestino delgado. O fígado e demais tecidos usam esse "pool" de aminoácidos para sintetizar as proteínas específicas necessárias (hemoglobina, enzimas, receptores, músculo, etc.). O corpo humano contém cerca de 100.000 proteínas diferentes.