必須アミノ酸であるアルギニンは、正電荷のグアニジノ基を有しています。 アルギニンはリン酸アニオンと結合するようにうまく設計されており、リン酸化基質と結合するタンパク質の活性中心に多く存在する。 アルギニンは、リジンと同様に陽イオンとして、タンパク質全体の電荷バランスを維持する役割を担っている。

アルギニンは窒素代謝にも重要な役割を果たしています。 尿素サイクルでは、酵素アルギナーゼがグアニジニウム基を切断（加水分解）して尿素とL-アミノ酸オルニチンを生成する。 オルニチンは、リジンの側鎖のメチレン基を1つ減らしたものである。

アルギニンの遺伝暗号には6個のコドンがあるが、通常はこれだけコドンがあればタンパク質中の特定のアミノ酸の頻度が高くなると考えられるが、アルギニンは最も頻度の低いアミノ酸の1つである。 タンパク質中のアミノ酸の頻度とコドンの数との間の不一致は、アルギニンが他のどのアミノ酸よりも大きい

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