Asam amino dari makanan bergabung dengan yang dihasilkan oleh degradasi protein endogen untuk membentuk kumpulan metabolisme umum dalam tubuh. Sekali pada akhir hidupnya, protein terdegradasi dalam lisosom dan dalam sistem ubiquitin-proteasome. Keseimbangan nitrogen adalah keseimbangan yang ada pada orang dewasa yang cukup makan antara asupan nitrogen (diwakili terutama oleh kandungan protein dari makanan) dan nitrogen diekskresikan melalui urin dan feses.
Asam amino digunakan dalam sintesis protein tubuh dan senyawa nitrogen lainnya atau, jika energi diperlukan, mereka dikatabolisme. Kelompok amina dipisahkan oleh transaminasi. Reaksi ini mentransfer gugus α-amino Asam amino ke asam α-keto. Reaksi dikatalisis oleh transaminase atau aminotransferase. Kecuali lisin dan treonin, semua AA berpartisipasi dalam reaksi transaminasi dengan piruvat, oksaloasetat, atau α-ketoglutarat untuk masing-masing membentuk alanin, aspartat, atau glutamat, dan asam α-keto yang sesuai dengan Asam amino asli.
Pada gilirannya, alanin dan aspartat menjalani transaminasi dengan α-ketoglutarat, dengan gugus amina dari semua Asam amino yang konvergen menjadi glutamat. Deaminasi glutamat menghasilkan α-ketoglutarat dan amonia, yang dikonversi menjadi urea. Mekanisme lain pengangkatan amonia adalah pembentukan glutamin. Urea terbentuk di hati oleh siklus metabolisme dan dihilangkan oleh ginjal.
Kerangka C Asam amino dimetabolisme untuk menghasilkan piruvat atau zat antara siklus asam sitrat (glukogenik) dan lainnya, asetil-KoA atau asetoasetat (ketogenik). Mekanisme umum lainnya untuk degradasi Asam amino termasuk dekarboksilasi, yang mengarah pada pembentukan amina biogenik. Transfer gugus monokarbon dari AA (metil, OH-metil, formil, dan CO2) digunakan dalam berbagai proses sintesis, dikatalisis oleh metiltransferase spesifik.
Setiap Asam amino memiliki jalur metabolisme yang berbeda yang membuat mereka menghasilkan energi atau senyawa yang berbeda. Dengan demikian, fenilalanin dikonversi menjadi tirosin, dan dapat menghasilkan katekolamin dan melanin. Triptofan menghasilkan serotonin, melatonin, dan asam nikotinat (vitamin B kompleks). Arginin menghasilkan oksida nitrat. Glycine berpartisipasi dalam reaksi biotransformasi, sistein memberikan taurin, metionin dan sistein memberi S, yang digunakan dalam sulfokonjugasi. Arginin, glisin, dan metionin berpartisipasi dalam sintesis kreatin, glutamat, dan sistein dalam sintesis glutathione.