Alanin adalah asam amino; ini adalah blok bangunan protein. Semua asam amino memiliki struktur dasar yang identik, tetapi memiliki bagian individu yang menempel pada struktur dasar ini. Dalam kasus alanin, bagian ini adalah salah satu yang paling sederhana dari semua asam amino, dengan hanya satu karbon dan tiga atom hidrogen. Penampilan yang tepat dari struktur alanin dapat bervariasi sesuai dengan apakah alanin terjadi di alam, atau diproduksi secara sintetis.
Secara keseluruhan, alanin mengandung 13 atom yang berbeda. Ini termasuk tujuh hidrogen, tiga karbon dan dua oksigen, bersama dengan satu nitrogen. Sebagian besar struktur alanin terdiri dari kumpulan atom dasar yang umum untuk semua asam amino. 20 asam amino ditemukan di alam, dan masing-masing asam amino ini hanya bervariasi dalam satu bagian strukturnya, yang dikenal sebagai gugus-R.
Struktur basa asam amino berkisar pada satu atom karbon di pusat molekul. Pada ini terjebak tiga bagian yang berbeda, yang disebut gugus amino, gugus asam karboksilat dan hidrogen tunggal. Gugus amino mengandung tiga atom hidrogen dan satu atom nitrogen, sedangkan gugus asam karboksilat mencakup satu karbon dan dua oksigen. Hidrogen tunggal berada di sebelah karbon pusat; dua kelompok lainnya terletak di sepanjang bidang horizontal, dengan karbon dan hidrogen di tengah.
Dimana struktur alanin berbeda dari asam amino lainnya adalah gugus R. Terdiri dari satu karbon dan tiga hidrogen, gugus R ini cukup sederhana dibandingkan dengan sebagian besar asam amino lainnya. Karena struktur ini, alanin adalah molekul netral, tanpa interaksi listrik negatif atau positif yang kuat dengan molekul lain. Grup R terletak tegak lurus terhadap bidang horizontal komponen lainnya.
Kiralitas adalah konsep penting dalam berurusan dengan struktur asam amino. Konsep ini dapat digambarkan sebagai dua molekul identik secara kimia yang menjadi bayangan cermin satu sama lain. Berkenaan dengan struktur alanin, bayangan cermin dapat terjadi ketika gugus yang menempel pada karbon pusat ditukar dengan sisi lain dari karbon. Tangan manusia, dengan komponen yang identik, tetapi perbedaan struktur yang jelas, dapat menggambarkan hal ini. Setiap bayangan cermin dikenal sebagai isomer L atau isomer R, seperti tangan kiri atau tangan kanan.
Hanya isomer L dari alanin yang terjadi di alam, tetapi ketika manusia membuat alanin secara sintetis, isomer R juga dapat terjadi. Molekul alanin dengan tangan kanan tidak berguna dalam membuat protein pada hewan, karena mesin sel hanya mengenali isomer-L. Teknik ilmiah dapat mengidentifikasi keberadaan L- atau R-isomer dalam sampel dengan cara mereka mengarahkan sinar cahaya menyinari mereka.