สายโซ่คาร์บอนของกรดอะมิโน 5 ชนิด คือ arginine, glutamine, glutamate, histidine และ proline จะเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกในรูปของ a-ketoglutarate

glutamine, glutamate และ proline จะมีสายโซ่ 5 คาร์บอน

           ซึ่งโครงสร้างแบบวงของ proline จะถูกเปิดออกด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอนที่อยู่ห่างจากหมู่คาร์บอกซิลมากที่สุด เพื่อเกิดเป็น schiff base จากนั้นก็จะเป็นการไฮโดรไลซ์ (hydrolyzed) เพื่อให้ได้เป็น glutamate a-semialdehyde ซึ่งจะถูกออกซิไดซ์ต่อที่คาร์บอนตัวเดิมได้เป็น ซึ่งจากการทำงานของเอนไซม์ glutaminase จะทำให้ glutamine ให้ amide nitrogen กับตัวรับ แล้วเปลี่ยนจาก glutamine เป็น glutamate และจากการทำ transamination หรือ deamination ของ glutamate ก็จะได้เป็น a-ketoglutarate

          Arginine และ histidine จะมี 5 adjacent carbon และคาร์บอนตัวที่ 6 จะต่ออยู่กับไนโตรเจนอะตอม ในการเปลี่ยนจาก arginine และ histidine ไปเป็น a-ketoglutarate ค่อนข้างจะซับซ้อนมากกว่า glutamine และ proline โดย arginine จะถูกเปลี่ยนเป็นสายโซ่ 5 คาร์บอนของ ornithine ในวัฏจักรยูเรีย จากนั้น ornithine ก็จะถูก transaminate ไปเป็น glutamate a-semialdehyde ส่วนการเปลี่ยนจาก histidine เป็นสายโซ่ 5 คาร์บอนของ glutamate จะเกิดได้หลายๆ ขั้นตอน โดยคาร์บอนตัวพิเศษจะถูกกำจัดออกในขั้นตอนที่มีการใช้ tetrahydrofolate เป็นโคแฟกเตอร์