L’arginine, un acide aminé essentiel, possède un groupe guanidino chargé positivement. L’arginine est bien conçue pour fixer l’anion phosphate, et on la trouve souvent dans les centres actifs des protéines qui fixent des substrats phosphorylés. En tant que cation, l’arginine, ainsi que la lysine, joue un rôle dans le maintien de l’équilibre de charge global d’une protéine.

L’arginine joue également un rôle important dans le métabolisme de l’azote. Dans le cycle de l’urée, l’enzyme arginase clive (hydrolyse) le groupe guanidinium pour donner de l’urée et l’acide L-aminé ornithine. L’ornithine est une lysine avec un groupe méthylène en moins dans la chaîne latérale. La L-ornithine ne se trouve normalement pas dans les protéines.

Il y a 6 codons dans le code génétique pour l’arginine, pourtant, bien que ce grand nombre de codons soit normalement associé à une fréquence élevée de l’acide aminé particulier dans les protéines, l’arginine est l’un des acides aminés les moins fréquents. L’écart entre la fréquence de l’acide aminé dans les protéines et le nombre de codons est plus important pour l’arginine que pour tout autre acide aminé.