グルタミン酸（glutamic acid）

グルタミン酸は、Gluで表される。グルタミン酸塩は、glutamate
α-アミノ基、α-カルボキシル基とγ-カルボキシル基を持つ。
タンパク質に含まれる最も多いアミノ酸であり、 とくに、小麦タンパク質のグルテンには約40% 含まれています。
遊離の形で生体の組織中にかなり多く含まれるが、 脳では10μmol /g にも及び、 抑制性神経伝達物質であるγ-アミノ酪酸 ( GABA)の前躯体です。
グルタミン酸も一種の神経伝達物質として作用します。

γ-カルボキシル基のNa塩は旨味(味覚)があり、 化学調味料として広く使用されます。

■　グルタミン酸合成

　グルタミンは、グルタミン酸合成酵素（glutamate synthase）によって、α-ケトグルタル酸と反応し、２分子のグルタミン酸に変換される。 　L-グルタミン（Gln）＋α-ケトグルタル酸→２L-グルタミン酸（Glu） 　 この反応も、NADH2+が、消費される。 　グルタミン酸（Glu）とグルタミン（Gln）は、糖原性アミノ酸であり、ミトコンドリア内で、m-AST（m-GOT）により、α-ケトグルタル酸（2-オキソグルタル酸）になり、TCA回路（クエン酸回路）に入る。

■　グルタミン酸脱水素酵素

　グルタミン酸は、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ（グルタミン酸脱水素酵素：glutamate dehydrogenase：GDH、または、GLDH）によって、アンモニアとα-ケトグルタル酸（2-オキソグルタル酸）から生成される。
　アンモニア（NH4+）＋α-ケトグルタル酸⇔L-グルタミン酸（Glu）

　この反応は可逆的で、アンモニアとα-ケトグルタル酸から、グルタミン酸を生合成するのとは逆に、グルタミン酸を異化（nitrogen liberation）して、アンモニアとα-ケトグルタル酸とに分解する異化反応も、GDHにより起こなわれる。アンモニアは尿素回路で処理され、α-ケトグルタル酸は糖新生の経路で、利用される。しかし、平衡定数は、グルタミン酸の生合成する側に偏っている。
　GDH（グルタミン酸脱水素酵素）は、グルタミン酸を生合成する際には、NADP+を補酵素に使用し、グルタミン酸を異化する際には、NAD+を使用する（NADH2+が生成される）。
　植物や細菌では、GDHにより、グルコース（α-ケトグルタル酸）とアンモニアから、多量のアミノ酸の合成が可能。
　GDHの大部分は、肝臓のミトコンドリアのマトリックスに存在する。

　⇒　グルタミン（Gln）