Alanin bir amino asittir; bunlar proteinlerin yapı taşlarıdır. Tüm amino asitler aynı bir temel yapıya sahiptir, ancak bu temel yapıya yapışmış ayrı bölümlere sahiptir. Alanin söz konusu olduğunda, bu kısım sadece bir karbon ve üç hidrojen atomu ile tüm amino asitlerin en basitlerinden biridir. Alaninin yapısının tam görünüşü, alaninin doğada olup olmamasına veya sentetik olarak üretilmesine bağlı olarak değişebilir.
Bütününde, alanin 13 farklı atom içerir. Bu, bir azotla birlikte yedi hidrojen, üç karbon ve iki oksijen içerir. Alaninin yapısının çoğu, tüm amino asitlerde ortak olan temel bir atom koleksiyonundan oluşur. Doğada 20 amino asit bulunur ve bunların her biri yapılarının sadece R-grubu olarak bilinen bir kısmında değişir.
Amino asit bazik yapısı molekülün merkezinde bir karbon atomu etrafında döner. Bunun üzerine amino grubu, karboksilik asit grubu ve yalnız bir hidrojen olarak adlandırılan üç farklı parça takılmıştır. Bir amino grubu üç hidrojen atomu ve bir azot atomu içerirken, karboksilik asit grubu bir karbon ve iki oksijeni içerir. Yalnız hidrojen, merkezi karbonun yanındadır; diğer iki grup ortada karbon ve hidrojen bulunan yatay bir düzlem boyunca konumlandırılmıştır.
Alaninin yapısının diğer amino asitlerden farklılık gösterdiği yer, R grubudur. Bir karbon ve üç hidrojenden oluşan bu R grubu, diğer amino asitlerin çoğuna kıyasla oldukça basittir. Bu yapı nedeniyle, alanin nötr bir moleküldür, diğer moleküller ile güçlü negatif veya pozitif elektriksel etkileşimi yoktur. R grubu, diğer bileşenlerin yatay düzlemine dik olarak yerleştirilmiştir.
Kiralite, amino asit yapısı ile başa çıkmada önemli bir kavramdır. Bu kavram, birbirlerinin ayna görüntüleri olan iki kimyasal olarak özdeş molekül olarak tanımlanabilir. Alaninin yapısı ile ilgili olarak, merkezi görüntü üzerine yapışan gruplar karbonun diğer tarafına geçtiğinde ayna görüntüsü oluşabilir. Aynı bileşenlere sahip, ancak yapıdaki belirgin farklılıklar olan insan eli bunu gösterebilir. Her ayna görüntüsü, sol el veya sağ el gibi, L-izomeri veya R-izomeri olarak bilinir.
Sadece alaninin L-izomeri doğada meydana gelir, ancak insanlar sentetik olarak alanin yaptığında, R-izomeri de oluşabilir. Sağ elini kullanan alanin molekülleri, hayvanlarda protein üretilmesinde faydalı değildir, çünkü hücre makineleri sadece L-izomerini tanır. Bilimsel teknikler, bir numunedeki L- veya R-izomerlerinin varlığını, ışık ışınlarının üzerlerine yöneldikleri şekilde belirleyebilir.
