Στα κύτταρα των διαφόρων οργανισμών απαντώνται διάφορα είδη αμινοξέων εκ των οποίων τα 20 (που όλα ανήκουν στα α-αμινοξέα) αποτελούν τους δομικούς λίθους των πρωτεϊνών.
Κάθε αμινοξύ περιγραφικά διακρίνεται από δύο τμήματα ένα "σταθερό", που αποτελείται από ένα άτομο υδρογόνου, μια αμινομάδα και μια καρβοξυλομάδα (που φέρονται ενωμένα σε κοινό άτομο άνθρακα), και ένα "μεταβλητό" που αποτελείται από την "πλευρική ομάδα R". Σημειώνεται πως η "πλευρική ομάδα R" έχει διαφορετική χημική δομή σε κάθε αμινοξύ και δεν είναι πάντα αλκύλιο, με τη στενή έννοια, αλλά υδρογόνο ή οργανική ρίζα, γενικά.
Η ισομορφή που συναντάται στα κύτταρα είναι αυτή των L-αμινοξέων και αντιστοιχεί σε S διαμόρφωση για τα περισσότερα αμινοξέα. Εξαίρεση αποτελούν η γλυκίνη (η οποία δεν είναι χειρόμορφη και δεν διαθέτει κατοπτρικό είδωλο) και η κυστεΐνη (που έχει διαμόρφωση R-, αλλά επίσης L-). Μάλιστα, στα αμινοξέα ισολευκίνη και θρεονίνη, που έχουν δύο οπτικώς ενεργά κέντρα και άρα συνολικά τέσσερα (4) οπτικά ισομερή, η ισομορφή που συναντάται στις πρωτεΐνες είναι ειδικότερα η L,L- (που συμβολίζεται πιο σχολαστικά 2L,3L-).
Τα πρωτεϊνικά αμινοξέα
Τα 20 αμινοξέα που απαντώνται στα κύτταρα των ζώντων οργανισμών είναι (δίπλα σε κάθε όνομα αναγράφεται η συντομογραφία του κάθε αμινοξέος με τρία γράμματα και με ένα γράμμα):
Αλανίνη, Ala, A.
Αλλυσίνη, Aly.
Αργινίνη, Arg, R.
Ασπαραγίνη, Asn, N.
Ασπαραγινικό οξύ, Asp, D.
Βαλίνη, Val, V.
Γλουταμίνη, Gln, Q.
Γλουταμινικό οξύ, Glu, E.
Γλυκίνη, Gly, G.
Θρεονίνη, Thr, T.
Θρυπτοφάνη, Trp, W.
Ισολευκίνη, Ile, I.
Κυστεΐνη, Cys, C.
Λευκίνη, Leu, L.
Λυσίνη, Lys, K.
Μεθειονίνη, Met, M.
Προλίνη, Pro, P.
Σερίνη, Ser, S.
Τυροσίνη, Tyr, Y.
Φαινυλαλανίνη, Phe, F.
Ομαδοποίηση αμινοξέων σύμφωνα με τις ιδιότητες των πλευρικών αλυσίδων τους
Αμινοξέα με αλειφατικές, μη πολικές πλευρικές αλυσίδες
