Znane są dwie izomeryczne formy aminokwasów (poza glicynąGlicyna nie posiada centrum chiralności, występuje więc tylko w jednej formie.), które różnie skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego: D i L, ale tylko L–aminokwasy wchodzą w skład białek. W niektórych białkach do aminokwasów dołączone są inne związki, co nadaje im specyficzne właściwości. Na przykład hemoglobina – składnik krwinek czerwonych wiążący m.in. tlen, to białko zawierające barwnik – hem.

Aminokwasy budują także związki mniejsze niż białka – peptydy i oligopeptydy. Pełnią one różne funkcje, są hormonami, naturalnymi antybiotykami niektórych mikroorganizmów itd. Pełniąc podobne funkcje, aminokwasy mogą występować też w formie pojedynczych cząsteczek. Peptydy i polipeptydy, jak i wolne aminokwasy mogą zawierać/być D-izomeramiU człowieka odkryto D-serynę i D-asparaginian (Murray i in., 2004)..

thumb|Struktura DNA Kwasy nukleinowe, DNA i RNA, odgrywają najważniejszą rolę w przekazywaniu informacji genetycznej oraz biosyntezie białek.