
สายโซ่คาร์บอนของกรดอะมิโนจะถูกเปลี่ยนเป็น
acetyl-CoA ซึ่งจะเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกหรือใช้ในการสังเคราะห์กรดไขมัน
ซึ่งกรดอะมิโน 5 ชนิด คือ alanine, cysteine, glycine, tryptophan และ
serine จะถูกเปลี่ยนเป็น pyruvate ก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็น acetyl-CoA
ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด threonine จะถูกเปลี่ยนเป็น acetyl-CoA ได้ แต่ในร่างกายมนุษย์
threonine จะถูกเปลี่ยนเป็น succinyl-CoA
alanine สามารถเปลี่ยนไปเป็น pyruvate ได้โดยตรง
กิ่งของ tryptophan สามารถแตกออกมาเป็น alanine ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็น
pyruvate ต่อได้
cysteine สามารถเปลี่ยนเป็น pyruvate ได้โดยผ่าน 2 ขั้นตอน คือ การกำจัดอะตอมของซัลเฟอร์
(S) ออก และการทำ transamination
serine สามารถเปลี่ยนเป็น pyruvate ได้โดยการกำจัดโมเลกุลของน้ำออกจากโมเลกุลของ
serine
การเปลี่ยน glycine เป็น pyruvate มี 2 วิถี คือ
การเปลี่ยน glycine เป็น serine โดยเอนไซม์ serine hydroxymethyl transferase
จะเร่งให้มีการเติมหมู่ hydroxymethyl ให้กับ glycine แล้วได้เป็น serine
(เกิดมากในแบคทีเรีย)
เป็นการออกซิไดซ์ glycine ให้เป็น CO2, NH4+
และหมู่เมทิลีน (methylene, -CH2-) ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาที่ผันกลับได้
และมีเอนไซม์ glycine synthase เป็นตัวเร่ง และต้องมี tetrahydrofolate
อยู่ด้วย ซึ่งการออกซิไดซ์คาร์บอน 2 อะตอมของ glycine นี้จะไม่เข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริก
โดยคาร์บอนตัวหนึ่งจะหลุดออกมาเป็น CO2 และอีกตัวจะเป็น -CH2-
ของ N5,N10-methylenetetrahydrofolate ซึ่งเป็นตัวให้คาร์บอนหนึ่งอะตอมในกระบวนการชีวสังเคราะห์
ส่วนกรดอะมิโน
5 ชนิด คือ lysine, phenylalanine, tyrosine, leucine และ isoleucine
รวมกับ tryptophan เป็น 6 ชนิด จะถูกเปลี่ยนเป็น acetyl-CoA หรือ acetoacetyl-CoA
หรือทั้ง acetyl-CoA และ acetoacetyl-CoA แต่สุดท้ายก็จะถูกเปลี่ยนเป็น
acetyl-CoA
การย่อย tryptophan มีขั้นตอนค่อนข้างซับซ้อน และมีการเปลี่ยนไปเป็น
acetyl-CoA ได้ 2 ทาง คือ ผ่าน pyruvate และผ่าน acetoacetyl-CoA ซึ่งสารมัธยันต์
(intermediate) บางตัวจะกลายเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารชีวโมเลกุลอื่น
เช่น
nicotinate ซึ่งเป็นสารต้นตอของ NAD และ NADP ในสัตว์
serotonin ซึ่งเป็น neurotransmitter ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง
indoleacetate ซึ่งเป็นปัจจัยในการเจริญเติบโตของพืช
การย่อย phenylalanine มีความสำคัญมากเพราะมีผลต่อเอนไซม์บางตัวที่เกี่ยวข้องกับโรคที่สามารถติดต่อทางพันธุกรรม
เมื่อ phenylalanine (C9) ถูกออกซิไดซ์ก็จะกลายเป็น tyrosine
(C9) ซึ่งจะถูกแยกออกเป็น 2 ส่วน คือ
ส่วนที่เป็นคาร์บอน 4 อะตอม ก็จะถูกเปลี่ยนเป็น acetoacetate อิสระ และจะถูกเปลี่ยนเป็น
acetoacetyl-CoA และ acetyl-CoA ตามลำดับ
ส่วนที่เป็นคาร์บอนอีก 4 อะตอม ก็จะถูกเปลี่ยนเป็น fumarate
ทั้ง
acetyl-CoA และ fumarate ก็จะเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกต่อไป แสดงว่า คาร์บอน
8 อะตอมจาก 9 อะตอมของ phenylalanine และ tyrosine จะเข้าสู่วัฏรจักรกรดซิตริก
ส่วนอีก 1 คาร์บอนที่เหลือก็จะอยู่ในรูปของ CO2
หลังจากการเติมหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) ให้กับ phenylalanine แล้วได้เป็น
tyrosine ซึ่งเป็นสารต้นตอในการสังเคราะห์
dopamine ซึ่งเป็นสาร neurotransmitter
norepinephrine และ epinephrine ซึ่งเป็นฮอร์โมนจาก adrenal modullar
melanin เป็นสารอนุพันธ์จาก tyrosine
