Alanina é um aminoácido; esses são os blocos de construção das proteínas. Todos os aminoácidos têm uma estrutura básica idêntica, mas têm porções individuais grudadas nessa estrutura básica. No caso da alanina, essa porção é um dos mais simples de todos os aminoácidos, com apenas um átomo de carbono e três átomos de hidrogênio. A aparência exata da estrutura da alanina pode variar de acordo com o fato de a alanina ocorrer na natureza ou ser produzida sinteticamente.
Na sua totalidade, a alanina contém 13 átomos diferentes. Isso inclui sete hidrogênios, três carbonos e dois oxigênio, além de um nitrogênio. A maior parte da estrutura da alanina é composta por uma coleção básica de átomos, comum a todos os aminoácidos. 20 aminoácidos são encontrados na natureza, e cada um deles varia apenas em uma parte de sua estrutura, conhecida como grupo R.
A estrutura básica dos aminoácidos gira em torno de um átomo de carbono no centro da molécula. Sobre isso, estão presas três partes diferentes, chamadas de grupo amino, grupo ácido carboxílico e hidrogênio solitário. Um grupo amino contém três átomos de hidrogênio e um átomo de nitrogênio, enquanto o grupo ácido carboxílico inclui um carbono e dois oxigênio. O hidrogênio solitário está próximo ao carbono central; os outros dois grupos estão localizados ao longo de um plano horizontal, com o carbono e o hidrogênio no meio.
Onde a estrutura da alanina difere de outros aminoácidos é o grupo R. Composto por um carbono e três hidrogênios, esse grupo R é bastante simples comparado à maioria dos outros aminoácidos. Devido a essa estrutura, a alanina é uma molécula neutra, sem forte interação elétrica negativa ou positiva com outras moléculas. O grupo R está localizado perpendicularmente ao plano horizontal dos outros componentes.
Quiralidade é um conceito importante para lidar com a estrutura de aminoácidos. Este conceito pode ser descrito como duas moléculas quimicamente idênticas sendo imagens espelhadas uma da outra. No que diz respeito à estrutura da alanina, a imagem no espelho pode ocorrer quando os grupos presos ao carbono central são trocados para o outro lado do carbono. Mãos humanas, com componentes idênticos, mas diferenças óbvias na estrutura, podem ilustrar isso. Cada imagem espelhada é conhecida como isômero L ou isômero R, como uma mão esquerda ou uma mão direita.
Somente o isômero L da alanina ocorre na natureza, mas quando os seres humanos produzem alanina sinteticamente, o isômero R também pode ocorrer. Moléculas de alanina com destro não são úteis na criação de proteínas em animais, pois a maquinaria celular apenas reconhece o isômero L. As técnicas científicas podem identificar a presença de isômeros L ou R em uma amostra pela maneira como eles direcionam os raios de luz sobre eles.