基本氨基酸中有三種支鍊氨基酸，分别是缬氨酸（Valine，Val）、亮氨酸（leucine，Leu）和異亮氨酸（isoleucine，Ile）。他們的側鍊都具有分支結構，所以叫支鍊氨基酸（Branched Chain Amino Acid，BCAA）。

缬氨酸的英文名字Valine來自于缬草酸（Valinic acid），這種酸是從缬草（Valerine）根部提取的，具有安神，理氣，止痛作用。那麼他們有什麼聯系嗎？看化學名就知道了。缬草酸的化學名是正戊酸，缬氨酸是氨基異戊酸，的确很相似。這個翻譯算是很忠實原義了。

亮氨酸最早是從奶酪中提取出來的，其結晶是白色有光澤的六面體，折光度很高，非常閃亮，而且粉末也是白白亮亮的。所以它的英文名字是“Leucine”，來自希臘語Leukos（白）。Leuk是拉丁語前綴“白色的”，比如Leukemia是白血病，leukocyte是白細胞。亮氨酸中文的别名就是白氨酸。

異亮氨酸是亮氨酸的同分異構體，把亮氨酸側鍊的異丁基換成了仲丁基。所以它的英文名字叫做isoleucine，iso就是“異”的詞頭。中文譯名也是直譯，便于記憶。異亮氨酸也有個中文别名，就是異白氨酸。

在構成蛋白質的時候，三種支鍊氨基酸都是疏水性的，一般出現在蛋白質的疏水區中。不過，他們還是有一些區别的。缬氨酸和異亮氨酸的分支都在beta-碳上，空間位阻比較大，形成a-螺旋的能力要比亮氨酸弱一些。

在代謝上，三種支鍊氨基酸人體都不能自己合成，隻能從食物中攝取，所以稱為必需氨基酸。支鍊氨基酸雖然隻有三種，但卻占肌肉中氨基酸含量的14-18%，它們對肌肉量的調節有很大作用。支鍊氨基酸（主要是亮氨酸）可以促進蛋白質合成，所以增加亮氨酸攝入可以幫助增肌。健身運動之後可以适當補充亮氨酸或支鍊氨基酸含量豐富的乳清蛋白，以促進蛋白質合成。

側鍊含有羟基的兩種氨基酸是絲氨酸（serine，Ser）和蘇氨酸（threonine，Thr）。

絲氨酸最早在蠶絲中發現，英文名字來自拉丁語sericum（絲），中文譯名也算是音義兼顧了。它也有個别名，叫蠶絲氨基酸。絲氨酸結構比較簡單，在丙氨酸的側鍊甲基上加一個羟基就可以了，其生物合成也簡單，所以是非必需氨基酸。

蘇氨酸最早是從纖維蛋白中分離出來的，其結構與threose（蘇阿糖）相似，都是四個碳并含有羟基，所以命名為threonine。蘇氨酸的結構要複雜一些，比絲氨酸多了一個甲基。就因為多了一個甲基，它的合成路線就完全不同，人體自身無法合成，所以蘇氨酸是必需氨基酸。

絲氨酸和蘇氨酸分子中的羟基，對蛋白質的功能非常重要。比如，許多蛋白酶和酯酶的活性中心含有絲氨酸。有機磷化合物可與酶活性中心絲氨酸上的羟基牢固結合，從而抑制其活性。此類化合物強烈抑制膽堿酯酶，使乙酰膽堿堆積，引起一系列神經中毒症狀包括肌肉痙攣、神經麻痹等，稱為神經毒劑。二戰中使用的DFP，邪教組織“奧姆真理教”在東京地鐵中使用的沙林，都屬于此類。絲氨酸和蘇氨酸還在蛋白質的糖基化以及磷酸化過程中起重要作用，研究蛋白質修飾、信号通路的人對它們都很熟悉。