การออกซิไดซ์กรดอะมิโนในสัตว์จะเกิดได้ 3 สภาวะที่แตกต่างกัน ดังนี้

       1. ในระหว่างการสังเคราะห์และการย่อยเซลล์โปรตีนตามปกติ กรดอะมิโนบางชนิดจะถูกปล่อยออกมาใน ถ้ากรดอะมิโนนั้นไม่ได้ถูกใช้ในการสังเคราะห์โปรตีนตัวใหม่

       2. เมื่ออาหารนั้นมีโปรตีนอยู่มากและการย่อยกรดอะมิโนก็เพียงพอสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนของร่างกายแล้ว แต่ไม่สามารถเก็บกรดอะมิโนไว้ได้

       3. ในช่วงที่ร่างกายขาดอาหารหรือการเป็นโรคเบาหวาน เมื่อคาร์โบไฮเดรตไม่เพียงพอ ร่างกายจะใช้เซลลโปรตีนเป็นแหล่งพลังงาน

     ในการย่อยกรดอะมิโนทั้ง 3 สภาวะนี้ กรดอะมิโนจะเสียหมู่อะมิโนออกไปเกิดเป็น a-keto acid ซึ่งจะถูกออกซิไดซ์ต่อไปและสุดท้ายจะได้เป็น CO₂ และ H₂O และที่สำคัญการย่อยกรดอะมิโนจะให้สารที่มี 3- หรือ 4-คาร์บอน ซึ่งเอนไซม์ gluconeogenesis สามารถเปลี่ยนให้เป็นกลูโคสได้ และใช้เป็นพลังงานของสมอง กล้ามเนื้อและเนื้อเยื่ออื่นได้

     การย่อยกรดอะมิโนจะมีขั้นตอนคล้ายๆ กับการย่อยกรดไขมัน แต่มีสิ่งหนึ่งที่ทำให้การย่อยกรดอะมิโนแตกต่างจากการย่อยสารอื่น เพราะกรดอะมิโนทุกตัวจะประกอบด้วยหมู่อะมิโนและสายโซ่ของคาร์บอน และในการย่อยกรดอะมิโนจะต้องมีขั้นตอนสำหรับแยกหมู่อะมิโนออกจากสายโซ่ของคาร์บอน และหมู่อะมิโนก็จะเข้าสู่กระบวนการย่อยของมันเอง

 

         สัตว์มีกระดูกสันหลังมีแหล่งของหมู่อะมิโน คือกรดอะมิโนที่ได้จากการย่อยโปรตีน ซึ่งกรดอะมิโนส่วนใหญ่จะถูกเมแทบอไลซ์ (metabolyzed) ที่ตับ ซึ่งในกระบวนการนี้จะมีการปล่อยแอมโมเนียออกมา ซึ่งแอมโมเนียจะถูกหมุนเวียนใช้ในกระบวนการชีวสังเคราะห์ (biosynthesis) ส่วนแอมโมเนียที่มากเกินความต้องการก็จะถูกกำจัดออกมาในรูปของยูเรีย (urea) หรือกรดยูริก (uric acid)

         หมู่อะมิโนจากกรดอะมิโนจะถูกส่งไปยัง แอลฟา-คีโตกลูตาเรท (a-ketoglutarate) เพื่อเกิดเป็นกลูตาเมท (glutamate) จากนั้นกลูตาเมทก็จะถูกส่งไปยังไมโทคอนเดรียซึ่งหมู่อะมิโนจะถูกแยกออกมาได้เป็นแอมโมเนีย ส่วนแอมโมเนียที่มากเกินความต้องการก็จะถูกเปลี่ยนเป็น amide nitrogen ของ glutamine ซึ่งจะถูกส่งไปยังตับและไมโทคอนเดรียของตับ และถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของยูเรียหรือกรดยูริก เพื่อที่จะกำจัดออกจากร่างกายต่อไป

          ร่างกายของมนุษย์ได้พลังงานจากเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโนเพียง 10 – 15 % เท่านั้น ซึ่งแหล่งพลังงานหลักของร่างกายได้จากการกระบวนการไกลโคไลซิสและออกซิเดชันของกรดไขมัน ซึ่งเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโนที่จำเป็นทั้ง 20 ชนิดนั้นจะนำมาใช้ในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เพียง 5 ชนิด คือ acetyl-CoA, glutamate, a-ketoglutarate, succinyl-CoA และ oxaloacetate ซึ่งทั้ง 5 ชนิดก็จะเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริก ซึ่งสายโซ่ของคาร์บอนจะถูกเปลี่ยนให้เป็น gluconeogenesis หรือ ketogenesis หรือจะถูกออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ได้เป็น CO₂ และ H₂O

       เราสามารถแบ่งวิถีของการย่อยกรดอะมิโนได้เป็น 4 ประเภท ดังนี้

       1. กรดอะมิโน 10 ชนิด คือ leucine, lysine, phenylalanine, tryptophan, tyrosine, isoleucine, alanine, cysteine, glycine และ serine จะถูกเปลี่ยนไปเป็น acetyl-CoA ซึ่งจะเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกต่อไป

       2. กรดอะมิโน 5 ชนิด คือ arginine, glutamine, glutamate, histidine และ proline จะถูกเปลี่ยนไปเป็น glutamate ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็น a-ketoglutarate ซึ่งจะเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกต่อไป

       3. กรดอะมิโน 4 ชนิด คือ isoleucine, methionine, threonine และ valine จะถูกเปลี่ยนไปเป็น succinyl-CoA ซึ่งจะเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกต่อไป

       4. กรดอะมิโน 2 ชนิด คือ asparagine และ aspartate จะถูกเปลี่ยนไปเป็น oxaloacetate ซึ่งจะเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกต่อไป