在20种基本氨基酸中，人类可以合成其中的11种。另外9种氨基酸必需从食物中摄取，所以称为必需氨基酸，即苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、色氨酸、赖氨酸、组氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸 。
生化中根据氨基酸的合成途径将其分为5类：谷氨酸类型、天冬氨酸类型、丙酮酸衍生物类型、丝氨酸类型和芳香族氨基酸类型。组成蛋白质的大部分氨基酸是以埃姆登–迈耶霍夫（Embden–Meyerhof）途径与柠檬酸循环的中间物为碳链骨架生物合成的，但是芳香族氨基酸、组氨酸例外。芳香族氨基酸的生物合成与磷酸戊糖的中间物赤藓糖–4–磷酸有关，组氨酸由ATP与磷酸核糖焦磷酸合成的。
必需氨基酸一般由碳水化合物代谢的中间物，经多步反应（6步以上）而进行生物合成的，非必需氨基酸的合成所需的酶约14种，而必需氨基酸的合成则需要更多的酶，约有60种酶参与。总体来说，各种类型中有些步骤简单，有些就很复杂。高等动物放弃了其中较为繁琐的，改为从食物中获取。
例如，谷氨酸类型都是由α-酮戊二酸衍生而来，包括谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸和精氨酸，蕈类和眼虫的赖氨酸合成也属于此途径。
谷氨酸可由α-酮戊二酸与氨经谷氨酸脱氢酶催化合成，消耗NADPH（脱氨时生成的是NADH）。另一种方式是谷氨酰胺与α-酮戊二酸反应，形成2个谷氨酸，由谷氨酸合成酶催化。这种方式比较耗费能量，但谷氨酰胺合成酶Km低，可在较低的氨浓度下反应，所以更为常用。
植物中的芳香族氨基酸合成途径
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