タンパク質生合成
アミノ酸は、分子量100強程度の低分子であり、重合することによってタンパク質を形成する。生物はアミノ酸自身を合成するための代謝経路を持ち、一連の生化学的プロセスにおいて、グルコースやアンモニアといった単純な化合物からアミノ酸を合成する。
但し、全ての生物が全てのアミノ酸を合成できるわけではなく、例えばヒトでは9種類程度の必須アミノ酸が知られている。
タンパク質構造
アミノ酸は縮合反応により結合する。この反応を繰り返して長い側鎖の鎖が作られる。この反応はリボソームという酵素によって触媒され、翻訳と呼ばれる。ペプチド結合はによる電子の非局在化のため二重結合に近くなることからにほぼ平面構造であり、その二面角ω（C-N間）は180°に近い。二面角φ（N-C間）と二面角ψ（C-C間）は特定の範囲の間の値を持つ。これらの角はタンパク質の自由度を表し、三次構造を決める。これらの角は二次構造によっても制限され、ラマチャンドランプロット上に表される。いくつかの重要な結合長を以下に示す。