谷氨酰胺与染色质脱甲基。引自EMBO J. 2017 May 15;36(10):1302-1315.
脯氨酸的合成可看作分解的逆转，谷氨酸先还原成谷氨酸γ-半醛，自发环化生成P5C（5-羧基二氢吡咯），再还原生成脯氨酸。不过催化第一步反应的酶是ALDH18A1（分解时是ALDH4A1），还需要ATP活化。还原P5C的是P5C还原酶1（PYCR1），而分解时是PRODH。
脯氨酸和鸟氨酸的合成。引自themedicalbiochemistrypage
谷氨酸半醛的另一个去向是转氨生成鸟氨酸，然后通过尿素循环生成精氨酸。催化转氨的还是分解时用的OAT。虽然人体可以合成精氨酸，但现在认为其合成速率不足以满足人体需要，所以仍需从膳食摄取，故精氨酸为半必须氨基酸。除合成精氨酸外，鸟氨酸还参与多胺代谢。
天冬氨酸类型的氨基酸由草酰乙酸合成，包括天冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、苏氨酸和异亮氨酸，细菌和植物的赖氨酸合成也属于此途径。
天冬氨酸合成。引自themedicalbiochemistrypage
天冬氨酸可由谷草转氨酶（GOT，或称AST）催化合成，也可由天冬酰胺水解生成。天冬酰胺的合成由天冬酰胺合成酶催化，谷氨酰胺提供氨基，还要消耗一个ATP的两个高能键。细菌可利用游离氨进行合成。
天冬酰胺合成。引自themedicalbiochemistrypage
细菌和植物先将天冬氨酸还原成半醛，再与丙酮酸缩合，最终形成赖氨酸。植物虽可合成赖氨酸，但通常含量较低，所以只吃谷物容易缺乏赖氨酸。可用肉类或豆类弥补。
