L’arginina, un aminoacido essenziale, ha un gruppo guanidino carico positivamente. L’arginina è ben progettata per legare l’anione fosfato, e si trova spesso nei centri attivi delle proteine che legano substrati fosforilati. Come catione, l’arginina, così come la lisina, gioca un ruolo nel mantenere l’equilibrio generale della carica di una proteina.

L’arginina gioca anche un ruolo importante nel metabolismo dell’azoto. Nel ciclo dell’urea, l’enzima arginasi scinde (idrolizza) il gruppo guanidinio per produrre urea e L-amminoacido ornitina. L’ornitina è la lisina con un gruppo metilenico in meno nella catena laterale. La L-ornitina non si trova normalmente nelle proteine.

Ci sono 6 codoni nel codice genetico per l’arginina, eppure, anche se questo grande numero di codoni è normalmente associato ad un’alta frequenza di quel particolare aminoacido nelle proteine, l’arginina è uno degli aminoacidi meno frequenti. La discrepanza tra la frequenza dell’aminoacido nelle proteine e il numero di codoni è maggiore per l’arginina che per qualsiasi altro aminoacido.