氨基酸是生物大分子蛋白質的基本組成單位，由一個中心碳原子、H原子、羧基（-COOH）、氨基（-NH2）和可變的R基組成。近年來發現氨基酸不僅是細胞信號分子，也是基因表達和蛋白質磷酸化級聯的調節因子。此外，氨基酸也是合成各種具有重要生物學功能的激素和低分子量含氮物質的關鍵前體，即這些功能的實現需要一定生理濃度的氨基酸及其代謝物。
除了作為蛋白質和多肽的組成部分之外，一些氨基酸還調節生長、繁殖和免疫所必需的關鍵代謝途徑。飲食和循環中氨基酸的zuì佳平衡對全身穩態至關重要，異常的氨基酸水平可能會導致一些疾病，研究表明氨基酸及其產物（如氨、同型半胱氨酸和不對稱二甲基精氨酸）水平升高是神經系統疾病、氧化應激和心血管疾病的致病因素。氨基酸代謝組學以氨基酸及其產物和衍生物的定性和定量研究為主要內容，通過定性和定量分析研究氨基酸代謝網絡，旨在揭示其在某項生命活動中的生物學作用，幫助我們更好的認識生命規律。
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