生物化学
氨基酸是形成蛋白质的基本元件。每一种氨基酸都含有氨基端（-NH）和羧基端（-COOH），属于两性（可既带正电又带负电，即带有酸性又带有碱性）分子；其碳α原子上连接着侧链，而氨基端、羧基端和碳α原子则被称为主链（在蛋白质和多肽中）。氨基酸的特点主要由其侧链的化学性质的不同来表现。根据侧链化学性质的不同，氨基酸可以被分为带电氨基酸（如精氨酸、谷氨酸）、极性氨基酸（如丝氨酸）、非极性氨基酸（如苯丙氨酸）等。
絲蛋白
絲蛋白（Fibroin），又稱絲素，是一種不溶於水的蛋白質，像蜘蛛吐的絲中就有絲蛋白，其他像蚕（蠶絲）及許多其他昆蟲吐的絲也有絲蛋白。絲的的原始狀態主要包括二種蛋白質，即絲蛋白及絲膠，有一層類似膠水的絲膠將二層絲蛋白的薄膜連合在一起。 絲蛋白是由幾層反對稱的-{zh-hans:Β折叠;zh-tw:β摺板}-構成，其基本結構主要是以下重覆出現的胺基酸序列 (Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala)。因為富含甘氨酸，使絲蛋白能夠緊密堆積，也使得蚕絲有強韌的結構及較高的抗拉強度。因此同時具有剛度和韌性，因此蚕絲可以用到許多不同的領域中，包括生物醫學及紡織等。