Glutamin, Abk. Gln, Ein-Buchstaben-Symbol Q, eine proteinogene Aminosäure ( vgl. Abb. ). G. wird mit Hilfe der Glutamin-Synthase aus Glutaminsäure und Ammoniak in einer Energie verbrauchenden (endergonischen) Reaktion gebildet:

Glu + NH₄⁺ + ATP → Gln + ADP + P_i

Die für die Synthese benötigte Energie wird durch Spaltung von ATP bereitgestellt. Die Synthese von G. ist von Bedeutung für die Entgiftung von Ammoniak und für die Bildung von Stickstoffexkreten (G. ist der Stickstoffdonor bei der Synthese von Carbamoylphosphat und Purinen). Bei Pflanzen spielt die G.-Synthese nach diesem Mechanismus eine Rolle als Dreh- und Angelpunkt in der Ammoniumassimilation. Außerdem ist G. bei Pflanzen eine wichtige Stickstoffspeichersubstanz. Abgebaut wird G. durch hydrolytische Spaltung zu Glutamat und Ammoniak unter der katalytischen Wirkung des Enzyms Glutaminase.

G. ist daher eine zentrale Zwischenstufe im Stickstoffmetabolismus. Sie stellt den Amidstickstoff (durch Transaminierung) zur Verfügung, der für die Synthese einer Vielzahl anderer Verbindungen benötigt wird. In der Niere spielt G. ebenfalls eine wichtige Rolle, da es hydrolysiert wird, und der freie Ammoniak die Reabsorption von Kalium- und Natriumionen erleichtert. Im Darm fördert es die Regeneration von Mucoproteinen und des Darmepithels.

Glutamin