O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de dietas com diferentes perfis de aminoácidos essenciais (AAE) sobre a eficiência de utilização de nutrientes e o crescimento de juvenis de pirapitinga (Piaractus brachypomus). Utilizaram-se caseína e gelatina como fontes de proteína, tendo-se formulado nove dietas com concentração de caseína entre 0 e 35%, com incrementos de 4,4% e concomitante diminuição da proporção de gelatina. Determinou-se o perfil de aminoácidos da caseína, da gelatina e de amostras de tecidos do corpo inteiro de juvenis de pirapitinga. Os níveis dietéticos de caseína apresentaram efeito quadrático positivo sobre as variáveis zootécnicas. O escore químico entre o perfil de aminoácidos essenciais das proteínas corpóreas e o perfil das dietas experimentais mostrou que, nas rações com 31,6 e 35% de caseína, o conteúdo de arginina torna-se limitante. O perfil de aminoácidos corporais da pirapitinga foi similar ao padrão de aminoácidos descrito para teleósteos. O perfil de aminoácidos obtido com a mistura de caseína e gelatina à proporção de 8:1 se aproxima do requerido para o crescimento de juvenis de Piaractus brachypomus.